Une interface homme machine voiture — plus naturellement, une interface homme-machine automobile — doit être définie comme un module matériel complet, pas comme un écran ajouté en fin de conception. Pour un OEM ou un Tier-1, la bonne décision consiste à figer ensemble l’empilage optique, la technologie tactile, les commandes de repli, le châssis, le joint, les nappes et la référence du connecteur. La cible dépend de la géométrie du poste de conduite, de la lisibilité, des usages avec eau ou gants, de l’emplacement dans le véhicule, des interfaces CEM et du plan de validation. La programmation applicative, le PLC et le SCADA restent hors du périmètre de fabrication de la façade IHM.
Décision rapide : partir des fonctions et de l’emplacement, pas de la diagonale d’écran
Le choix d’un matériel IHM automobile devient robuste lorsque chaque fonction conducteur est reliée à une modalité de commande, à une condition d’usage et à une preuve d’essai. Une grande dalle ne compense ni un mauvais contraste, ni un bord de capteur non maîtrisé, ni un connecteur placé dans une zone de flexion.
| Décision à figer | Entrée minimale | Choix de conception | Preuve attendue |
|---|---|---|---|
| Information visible | Angle de regard, distance, lumière ambiante, contenu dynamique | Dalle, luminance pilotée, traitement de surface, masque | Mesures de lisibilité et de contraste dans la géométrie véhicule |
| Commande tactile | Taille des cibles, gants, eau, gestes, zones mortes | Capteur, contrôleur, lentille, réglage et blindage | Cartographie tactile sur toute la surface et dans les états perturbés |
| Fonction prioritaire | Criticité, fréquence, conséquence d’une perte d’écran | Bouton, encodeur, touche fixe ou autre voie de repli | Essai fonctionnel nominal, dégradé et après défaut |
| Enveloppe | Position de montage, poussière, eau, nettoyage, condensation | Joint, collage, mise à l’air, drainage et boîtier | Rapport sur l’enveloppe assemblée selon le niveau contractuel |
| Liaison véhicule | Vidéo, alimentation, CAN/LIN/Ethernet, masse et blindage | Nappe FPC, faisceau, paire torsadée, coaxial, connecteur | Intégrité de signal et CEM avec le faisceau représentatif |
| Industrialisation | Tolérances, datum, force de fermeture, réparabilité | Chaîne de cotes, outillage, contrôle en ligne | Plan de contrôle, échantillons approuvés et dossier de validation |
Une IHM automobile est un empilage mécatronique, distinct du logiciel d’affichage
Une IHM automobile manufacturable réunit la surface vue et touchée, l’électronique de détection, l’afficheur, les liaisons et les interfaces de boîtier. Les assemblages IHM couvrent ce sous-ensemble physique ; l’architecture logicielle qui compose les écrans, gère les menus ou dialogue avec un PLC/SCADA appartient à un autre lot.
Cette distinction évite une erreur classique de RFQ : fournir une maquette graphique et une diagonale d’écran sans définir les couches, les bords actifs, les datums, les sorties de nappe ni le système de masse. Le dossier matériel doit compléter le travail de fond décrit dans Panneau IHM : matériel et intégration OEM.
| Couche, de l’utilisateur vers le boîtier | Fonction | Interface à spécifier |
|---|---|---|
| Revêtement dur ou antireflet | Résister au contact et gérer les reflets | Brillance, haze, abrasion, compatibilité chimique |
| Lentille ou overlay décoré | Porter graphisme, masques, symboles et zones tactiles | Matière, épaisseur, couleur, tolérance d’impression |
| Adhésif optique ou entrefer | Coupler la lentille au capteur/afficheur | Épaisseur, bulles, jaunissement, rework, bord d’étanchéité |
| Capteur tactile | Convertir le toucher en mesure électrique | Motif d’électrodes, bord actif, liaison au contrôleur |
| Dalle d’affichage et rétroéclairage | Produire l’image | Zone active, consommation, thermique, polarisation, interface vidéo |
| Châssis, cadre et joint | Positionner, comprimer et protéger | Datums, planéité, compression, chemin de fuite |
| Circuit et contrôleur | Piloter tactile, éclairage, diagnostics et E/S | Alimentation, masses, protections, programmation usine |
| Tail, faisceau et connecteur | Relier le module au véhicule | Sortie, rayon de courbure, retenue, détrompage, blindage |
Le plan d’ensemble doit relier les datums du véhicule à la zone active visible. Cette chaîne prévient masque décentré, surépaisseur de colle et contrainte permanente sur la dalle après montage.
Le couple écran–tactile doit être choisi avec une commande de repli adaptée aux fonctions
Un écran tactile capacitif convient aux fonctions reconfigurables et à forte densité d’information ; il ne doit pas devenir l’unique chemin pour chaque action. Les fonctions fréquentes, urgentes ou requises dans un état dégradé méritent une commande fixe, physique ou tactilement repérable, définie par l’analyse système.
| Architecture | Point fort | Limite à traiter | Usage pertinent |
|---|---|---|---|
| Écran tactile seul | Surface flexible et mise à jour de l’interface | Dépendance commune à la dalle, au tactile et au logiciel | Navigation, média, réglages secondaires |
| Écran + touches fixes en overlay | Repérage stable sans multiplier les pièces visibles | Coexistence CEM et zones de garde du capteur | Raccourcis contextuels, commandes de confort |
| Écran + boutons/encodeur | Mouvement mécanique et confirmation tactile | Ouvertures, pièces, tolérances et étanchéité | Volume, désembuage, fonctions répétées |
| Touche capacitive sans écran | Façade continue et nettoyage simple | Sensibilité à la matière, à l’eau et aux gants | Commandes secondaires à retour lumineux |
| Commande hybride sur la lentille | Surface unifiée avec organe repérable | Validation du stack-up et du couplage mécanique | Cockpits contraints en profondeur |
Le protocole Euro NCAP Safe Driving v1.2 définit l’entrée physique directe par un mouvement mécanique, une localisation par le toucher et un retour haptique. C’est un critère de notation 2026, pas une loi d’homologation. Le règlement ONU n° 121 traite, lui, l’identification des commandes, témoins et indicateurs ; il ne faut pas en déduire qu’un bouton physique est exigé pour toute fonction.
Une commande de repli ne doit pas partager sans justification le point de défaillance de l’écran. Les facteurs humains sont détaillés dans l’Ergonomie IHM et facteurs humains des équipements industriels ; le module relève de la Conception de matériel IHM haute performance.
Le contrôleur se valide dans l’empilage réel. Microchip documente pour le mXT1665TD, selon écran, touche et configuration, le doigt nu à travers 10 mm de verre ou 5 mm de PMMA, et le gant de 5 mm à travers 6 mm de verre ou 3 mm de PMMA. Ces valeurs restent propres à cette référence.
La performance optique se spécifie par un budget de contraste dans le véhicule
La lisibilité d’un écran automobile ne se résume pas à sa luminance nominale. Le budget optique doit inclure la dalle, le rétroéclairage, les polarisants, le capteur, chaque adhésif, les encres, le revêtement de surface, les reflets internes et l’angle de vue réel.
ISO 15008:2017 vise la qualité d’image et la lisibilité des informations visuelles dynamiques présentées au conducteur d’une voiture particulière pendant le mouvement. Sa portée exclut notamment le HUD, les images de caméra, les cartes et certaines informations quasi statiques. Une équipe projet doit donc associer à chaque contenu sa méthode pertinente au lieu de tamponner « conforme ISO 15008 » sur tout le cockpit.
ISO 15007:2020 fournit le vocabulaire de mesure du regard conducteur ; ISO 15005:2017 traite les dialogues TICS, et non la fabrication de la façade.
Le protocole optique fixe coordonnées, angle conducteur, états jour/nuit, température, gradation, fond, lunettes polarisées et surface. L’assemblage doit être mesuré. Pour ses adhésifs 8211 à 8215, 3M publie un haze typique de 0,1 à 0,8 % selon ASTM D1003-92 et un indice de 1,473 à 1,475 à 25 °C, en précisant qu’il ne s’agit pas de limites de spécification.
Le collage optique réduit les interfaces air mais ajoute bulles, contamination, débordement et rework. Un entrefer facilite parfois le remplacement au prix de réflexions supplémentaires. Le choix doit inclure rendement de procédé et critères cosmétiques sous éclairage défini.
Le profil automobile se dérive de l’emplacement exact du module
Un module en console centrale, en haut de planche de bord ou dans une porte ne reçoit pas les mêmes contraintes. ISO 16750-1:2023 relie les stress et les essais à l’emplacement de montage et précise que la CEM n’est pas couverte par cette série.
ISO 16750-2:2023 traite les charges électriques, ISO 16750-3:2023 les charges mécaniques, ISO 16750-4:2023 les charges climatiques et ISO 16750-5:2023 les charges chimiques. Pour chaque agent réel — nettoyant, crème, sueur, boisson ou fluide d’atelier — le dossier nomme concentration, durée, température et essuyage. La partie 5 renvoie le contact continu à une autre norme ou à un accord client–fournisseur.
Les quatre parties citées sont les éditions 2023.
L’étanchéité suit la même logique. ISO 20653:2023 définit les codes IP et les essais des enveloppes d’équipements électriques automobiles. Un overlay ou un joint n’est pas « IP67 » isolément : la revendication appartient à l’enveloppe assemblée, avec ses vis, sorties de câble, évents, tolérances et vieillissement préalable tels qu’ils ont été testés.
Le tableau de tolérances couvre planéité, clips, fermeture, compression du joint, jeu, dilatation et charge sur dalle. Le DVP&R recherche les interactions : vibration ou vieillissement thermique peuvent réduire une marge d’étanchéité mesurée à l’état neuf.
Le tail, le connecteur et le faisceau font partie de la configuration CEM testée
Une nappe ou un faisceau n’est pas un simple trait sur le plan. Sa longueur, son orientation, ses plans de masse, son blindage, sa retenue et sa proximité avec le rétroéclairage ou les convertisseurs modifient l’intégrité du signal et le comportement CEM du module.
ISO 11452-2:2019 soumet le dispositif sous test avec son faisceau à une perturbation rayonnée en enceinte blindée absorbante. CISPR 25:2021 couvre les perturbations de 150 kHz à 5 925 MHz destinées à protéger les récepteurs embarqués. L’implication est directe : un essai réussi avec un câble court de laboratoire ne valide pas automatiquement un faisceau véhicule plus long, rerouté ou doté d’une autre terminaison.
Le dossier fige brochage, référence du connecteur, géométrie du tail, masse/blindage et retenue. Le rayon de courbure vient de la construction FPC/FFC qualifiée : flexion dynamique, pli de montage et routage statique ne sont pas interchangeables.
Pour une vidéo distante, Texas Instruments décrit des SerDes FPD-Link sur paire torsadée ou coaxial. Égalisation et étalement de spectre dépendent de la référence ; câble, terminaison et mesure véhicule restent à valider.
ISO 10605:2023 couvre les ESD d’assemblage, de service et d’occupant. ISO 7637-2:2011 vise les transitoires d’alimentation 12 V/24 V ; ISO 7637-3:2016, le couplage sur les autres lignes. Le règlement ONU n° 10 encadre la CEM des véhicules et sous-ensembles. Série et niveaux restent contractuels.
La matrice de risques doit relier chaque défaillance à une entrée de conception
Une matrice utile ne classe pas seulement « faible, moyen, élevé ». Elle nomme le mécanisme, la condition qui le déclenche, le moyen de prévention et la preuve qui ferme le risque.
| Risque d’application | Déclencheur plausible | Prévention de conception | Validation / propriétaire initial |
|---|---|---|---|
| Image illisible | Reflet, température, gradation ou angle conducteur | Budget optique et géométrie de mesure | Mesure véhicule — Tier-1 avec OEM |
| Faux toucher ou perte tactile | Eau, gant, bruit de dalle, bord actif | Stack-up et réglage sur capteur final | Cartographie perturbée — Tier-1/contrôleur tactile |
| Perte d’une fonction fréquente | Dalle noire, tactile indisponible, logiciel bloqué | Voie de repli indépendante selon analyse | Essai dégradé — propriétaire système |
| Décollement ou bulle | Contamination, contrainte, cyclage thermique | Préparation, fenêtre de procédé, dégazage | Vieillissement + inspection — assembleur/Tier-1 |
| Fuite à l’enveloppe | Compression dispersée, sortie de câble, évent | Chaîne de cotes et joint tolérancé | ISO 20653 sur assemblage — Tier-1 |
| Intermittence du tail | Pli, vibration, traction au connecteur | Routage, retenue, zone neutre, service loop | Vibration sous fonctionnement — Tier-1 |
| Échec CEM tardif | Faisceau non représentatif, masse modifiée | Configuration CEM gelée et revue de layout | CISPR 25 / ISO 11452 — Tier-1 avec laboratoire |
| Dérive cosmétique | UV, chimie, abrasion, encres incompatibles | Matières et critères visuels approuvés | Coupons puis pièce assemblée — fournisseur/qualité |
Cette matrice doit être rapprochée de la Conception IHM industrielle : checklist en 10 jalons. Un risque sans propriétaire, sans échantillon représentatif ou sans critère d’acceptation reste ouvert, même si une date d’essai apparaît dans le planning.
Le Tier-1 doit posséder la cohérence du DVP&R du module assemblé
L’OEM définit le contexte véhicule ; le Tier-1 alloue les exigences, construit le DVP&R et consolide les preuves ; chaque fournisseur démontre ses composants et procédés dans son périmètre.
| Livrable | OEM | Tier-1 intégrateur | Assembleur IHM / fournisseurs | Preuve de clôture |
|---|---|---|---|---|
| Cas d’usage et fonctions prioritaires | Approuve | Décompose | Consulte | Spécification système gelée |
| Emplacement et profils de charge | Fournit | Traduit en exigences module | Vérifie la faisabilité | Matrice environnementale |
| Empilage, tolérances et nomenclature | Revoit les interfaces véhicule | Possède le plan d’ensemble | Détaille DFM et contrôles | Plans et BOM approuvés |
| Configuration CEM et faisceau | Fournit le contexte véhicule | Gèle le DUT et le harness | Fournit pièces représentatives | Photos, révisions et rapport d’essai |
| Validation optique/tactile | Définit les scénarios conducteur | Coordonne véhicule et banc | Caractérise l’assemblage | Rapport avec conditions et critères |
| Procédé de série | Audite selon contrat | Accepte les preuves | Possède instructions et contrôle | Plan de contrôle et dossier échantillon |
| Gestion des changements | Décide selon impact véhicule | Conduit l’analyse d’impact | Déclare toute modification | Nouvelle révision et revalidation ciblée |
La planification des essais et de la validation précède le gel de l’outillage. Chaque ligne DVP&R fixe révision du DUT, BOM, stimulus, faisceau, montage, préconditionnement, échantillons, critère et propriétaire. Le nombre d’échantillons vient du risque et du programme.
ISO 26262-1:2018 vise les systèmes E/E liés à la sécurité ; elle ne rend pas tout écran « ASIL B ». Pour une fonction concernée, le propriétaire système fournit allocation, états dégradés, diagnostics et indépendance. L’assembleur n’invente pas l’ASIL.
Le prototypage et la validation des échantillons ferment d’abord les interfaces risquées. Chaque rapport précise si le prototype est optique, mécanique, électronique ou représentatif de série ; une maquette d’aspect ne vaut pas preuve CEM.
Le plan et le RFQ doivent transmettre les interfaces qui gouvernent le résultat
Un RFQ exploitable permet au fournisseur de reconstruire la même intention physique que l’équipe véhicule. Il contient des fichiers géométriques contrôlés, une nomenclature fonctionnelle et les conditions d’essai, pas seulement une image du cockpit.
Le paquet inclut plan 2D, modèle 3D, zones active/visible, empilage, graphisme vectoriel, interfaces électriques, tail, connecteur, enveloppe de routage, environnement, critères optiques/cosmétiques, scénario eau/gants, repli, configuration CEM, diagnostic, volume annuel et jalons.
Une matrice d’interface nomme qui fournit la dalle, colle la lentille, programme le tactile, accepte les défauts visuels, possède le joint et requalifie un changement. Un email isolé ne maîtrise pas la configuration.
Cette architecture n’est pas adaptée lorsque l’exigence principale se situe hors du module matériel
Un assemblage de façade ne répond pas à un besoin limité aux écrans logiciels, au PLC/SCADA, au réseau véhicule ou à l’algorithme de sûreté. Une intégration collée est aussi inadaptée si la dalle doit rester remplaçable, si l’emplacement reste ouvert ou si le rework interdit ce collage.
Il faut alors stabiliser l’architecture, séparer les lots ou choisir une construction démontable. Sinon, chaque changement déclenche une requalification mécanique, optique et CEM.
Questions fréquentes des ingénieurs et acheteurs
Quelle est la différence entre une IHM automobile et un écran d’infodivertissement ?
Une IHM automobile réunit les modalités par lesquelles le conducteur reçoit une information ou agit. L’écran d’infodivertissement n’est qu’un composant. Le module inclut lentille, tactile, commandes éventuelles, circuit, châssis, joint, tail et connecteur ; le logiciel reste un lot distinct.
Faut-il conserver des boutons physiques avec un écran tactile ?
Oui pour les fonctions jugées fréquentes, urgentes ou nécessaires écran indisponible. Ce n’est pas une règle universelle. Le repli doit être repérable, validé en conduite et assez indépendant du tactile principal pour ne pas partager sans justification le même point de défaillance.
Quelle luminance faut-il spécifier pour un écran automobile lisible au soleil ?
Il n’existe pas de valeur unique. La cible vient d’un budget de contraste couvrant lumière ambiante, angle, reflets, transmission, température, contenu et gradation. La réception mesure l’assemblage dans une géométrie représentative selon la portée applicable d’ISO 15008:2017.
Un overlay ou un joint peut-il être certifié IP67 séparément ?
Non. Le code IP caractérise une enveloppe dans sa configuration testée : joint, compression, boîtier, fixations, sorties de câble, évents et tolérances. Un matériau contribue à l’étanchéité, mais ne confère pas seul un code IP au module.
Comment valider un écran tactile utilisé avec des gants ou de l’eau ?
Testez ensemble contrôleur, électrodes, lentille, adhésif, dalle et réglage. Le protocole fixe type et épaisseur des gants, eau, taille des touches, bords, gestes, température, faux touchers et pertes de suivi.
Pourquoi le routage de la nappe doit-il être gelé avant les essais CEM ?
Longueur, orientation, masse, blindage et proximité des convertisseurs modifient couplage et signal. ISO 11452-2:2019 teste le DUT avec un faisceau. Un montage de laboratoire non représentatif ne couvre pas le véhicule ; tout changement significatif exige une analyse d’impact.
Qui est responsable de la validation finale du module IHM ?
Le Tier-1 possède généralement le DVP&R du module et consolide les preuves ; l’OEM fournit les exigences véhicule et approuve les interfaces. Assembleur et fournisseurs prouvent composants et procédés. Le contrat et la matrice RACI doivent néanmoins nommer chaque propriétaire.
Quelles données faut-il envoyer pour obtenir une revue technique utile ?
Transmettez écran, plan de façade avec datums, empilage, zones visible/tactile, tail, connecteur, environnement, interfaces électriques/CEM, critères optiques/cosmétiques, états dégradés, volume annuel, jalons et répartition des validations.
Références
- ISO, ISO 15008:2017 — présentation visuelle à bord, édition 3, septembre 2017.
- ISO, ISO 15007:2020 — mesure du comportement visuel du conducteur, août 2020.
- ISO, ISO 15005:2017 — principes de gestion du dialogue, février 2017.
- ISO, ISO 16750-1:2023 — généralités et emplacement, juillet 2023 ; parties électriques, mécaniques, climatiques et chimiques.
- ISO, ISO 20653:2023 — degrés de protection des équipements automobiles, août 2023.
- ISO, ISO 11452-2:2019 — immunité rayonnée des composants, janvier 2019.
- IEC, CISPR 25:2021 — perturbations radioélectriques embarquées, décembre 2021.
- ISO, ISO 10605:2023 — décharges électrostatiques, juin 2023.
- ISO, ISO 7637-2:2011 — transitoires sur alimentation et ISO 7637-3:2016 — couplage sur lignes de signal.
- CEE-ONU, règlement ONU n° 10 — compatibilité électromagnétique et règlement ONU n° 121 — commandes, témoins et indicateurs.
- Euro NCAP, Safe Driving — Driver Engagement v1.2, juillet 2026.
- ISO, ISO 26262-1:2018 — sûreté de fonctionnement des systèmes E/E routiers, décembre 2018.
- Microchip, mXT1665TD Touchscreen Controller Product Datasheet, Rev. B, 2019.
- 3M, Optically Clear Adhesives 8211–8215, propriétés typiques.
- Texas Instruments, ressources de conception d’afficheurs automobiles, consultées le 24 août 2026.
Checklist de lancement du projet
Avant consultation, vérifiez que le paquet contient :
- la taille et la référence de la dalle, avec zone active et zone visible ;
- le plan de façade 2D, le modèle 3D, les datums et la chaîne de cotes ;
- l’empilage complet, les matières, épaisseurs, adhésifs, encres et traitements ;
- la carte des zones tactiles, les scénarios eau/gants et les commandes de repli ;
- le tail, le brochage, la référence du connecteur, le routage et la stratégie de masse ;
- l’environnement de montage, les agents chimiques et le niveau d’enveloppe attendu ;
- les interfaces vidéo, alimentation et réseau, plus la configuration CEM représentative ;
- les critères optiques, cosmétiques, fonctionnels et les états dégradés ;
- la matrice de responsabilité OEM/Tier-1/fournisseurs et le DVP&R attendu ;
- les jalons, le volume annuel et la stratégie d’échantillons.
Le lecteur peut envoyer les plans pour revue technique avec la taille d’écran, le plan de façade, l’empilage d’interface, l’environnement et le volume annuel. Pour chiffrer une configuration déjà définie, il peut ensuite demander un devis technique.
Note éditoriale : ce guide est publié par JASPER, fournisseur d’assemblages IHM. Les critères techniques s’appliquent à tout projet automobile comparable ; les liens de revue et de devis indiquent uniquement le chemin de consultation proposé par JASPER.
Transmettez le plan, l’empilement et les conditions d’usage
L’équipe d’ingénierie JASPER examinera les interfaces, les risques ouverts et les preuves nécessaires au chiffrage.