Brevet FR2575846A1 — publié le 19860711

DESCRIPTION La présente invention concerne un système de saisie de données logiques ou analogiques, uni- ou multidimensionnelles fondé sur l'obstruction totale ou partielle d'un faisceau d'ondes électromagnétiques par un membre humain ou par un objet ma par l'homme. Le dialogue homme-machine en informatique industrielle ou domestique est actuellement fondé sur l'utilisation de vecteurs tels que le clavier, la tablette numérique, la souris, l'écran sensitif ou les roulettes. L'objet de ces dispositifs est de permettre à l'utilisateur de désigner un point de l'écran visuel ou plus généralement de saisir une donnée logique (vrai ou faux) ou analogique. La donnée peut être unidimensionnelle comme dans le cas d'une roulette permettant de déplacer le curseur sur une ligne de l'écran, bidimensionnelle comme dans le cas de la souris, la tablette numérique ou l'écran sensitif qui permettent de déplacer le curseur directement d'un point quelconque de l'écran à un autre. La tablette et la souris ne sont cependant pas intégrées au clavier et n8cesitent une surface libre et de rugosité adaptée (cas de la souris). L'encombrement en résultant apporte souvent une gêne à l'utilisateur qui par ailleurs utilise des documents qui doivent également trouver place auprès de la console de saisie. Le bras de l'utilisateur doit quitter le-clavier pour se porter sur les dispositifs en question. Il en résulte une perte d'efficacité ainsi qu'une fatigue plus rapide. Il en est de même pour l'écran sensitif. La roulette quant à elle n'est qu'unidimensionnelle. Le dispositif selon l'invention permet de remédier à ces inconvénients. Il est intégrable au clavier (le bras de l'utilisa tenir ne quitte pas le clavier), il ne comporte aucune pièce mécanique mobile, il s'utilise à l'aide d'un seul doigt et ne nécessite aucun apprentissage. L'utilisateur pose son doigt sur le dispositif et fixe le curseur du regard. Lorsqu'il modifie légèrement la pression exercée sur le dispositif il observe le déplacement du curseur en résultant sur l'écran. Lorsque le curseur est dans la position désirée, l'utilisateur relâche complètement la pression et le curseur reste immobile. Le fonctionnement est le suivant : Le doigt de l'utilisateur en prenant appui sur la membrane élastique intercepte en partie les deux faisceaux d'ondes électromagnétiques X et Y issus des émetteurs EX et EY. Chaque photorécepteur RX et RY reçoit un flux d'autant moins important que le flux intercepté par le doigt est plus grand; Le courant généré par le photo-récepteur et proportionnel au flux reçu est converti en une information numérique par le dispositif D (convertisseur courantfréquence), puis traduit par l'unité centrale de l'ordinateur en une position du curseur sur l'écran. Ajoutons que les deux photo-récepteurs (Rx, RY) peuvent être remplacés par un seul photorécepteur RXY pouvant être associé. à une lentille divergente (L), que le dispositif peut être complété d'une ou plusieurs touches électriques permettant de multiplier les fonctions du dispositif de base, que les sources (EX, EY) peuvent être des diodes électroluminescentes dans la gamme infra-rouge, que les photo-récepteurs RX et RY ou RXY peuvent être -des photo-diodes ou des photo-transistors infra-rouge , que le dispositif D peut être réalisé à partir du circuit intégré 555, que les photo-émetteurs et photo-récepteurs peuvent être disposés verticalement et associés à une surface réfléchissante (Mx, MJt, MXP) et enfin que le dispositif pourra être muni de broches permettant son implantation sur un circuit imprimé. Le dispositif selon l'invention est destiné à être utilisé sur toute console informatique (traitement de texte, CAO, CIAO, DAO), sur les jeux vidéo, sur les appareils nécessitant un réglage de volume (amplificateurs, téléviseurs, etc) ou d'intensité (éclairage domestique). En fait, partout où l'on désire saisir une donnée analogique uni- ou multidimensionnelle et que l'on dispose d'une contre-réaction visuelle, auditive ou autre. Descrintion du schéma élèctronique donné . 4/4 fig.1 Sur la page 4/4 on trouve le schéma électronique d'lm conver- tisseur courant-fréquence fondé sur l'utilisation d'un circuit intégré de type 555, d'une résistance R1 et d'un condensateur C1. les borne Il et 12 sont reliées à un port de sortie du micro- processeur qui peut ainsi activer sélectivernent les photo-émetteurs EX et EY protégés en courant par R2. Te courant traverqant RX ou RY est fonction de la position du doigt de 3'utilisateur et charge plus ou moins rapidement le ccndensateur Cl . Lorsque le potentiel de C1 dépasse un certain seuil le point 7 de Z1 jusqu'alors en circuit ouvert est forcé à la masse et décharge Ct â travers R1 jusqu'à ce que le potentiel de C1 devienne inférieur à un deuxibme seuil . Un nouveau cycle peut commencer. Pendant la phase de charge la sortie 01 est à l'état logique 1 alors que la phase de décharge se caractérise par 01 à l'état 0. La sortie 01 est reliée à un port d'entrée du microprocesseur qui pourra ainsi mesurer la fréquence du signal et par conséquent avoir une image numérique de la donnée analogique. REVENDICATIONS 1) Dispositif permettant de déplacer le curseur d'une console informatique (ou d'un ordinateur-personnel) d'un point quelconque de l'écran à un autre, caractérisé en ce qu'il peut s'inté- grer au clavier C, qu'il s'utilise à l'aide d'un seul doigt exer çant une pression sur une membrane élastique opaque M qui obstrue partiellement ou totalement deux faisceaux d'ondes électromagnétiques générés par deux sources BX et EY dont le flux est reçu par deux photo-récepteurs RX et RY dont les signaux sont traités par le dispositif électronique D effectuant une conversion analogique numérique (courant-fréquence) dont leproduit est traduit par l'unité centrale de l'ordinateur aPu en une position du curseur P sur l'écran B. 2) Dispositif selon la revendication- 1 caractérisé en ce que les deux photo-récepteurs EX et RY sont remplacés par un seul photorécepteur RXP, 3) Dispositif selon la revendication 2 caractérisé en ce que le photo-récepteur RXP est associé à une lentille divergente L. 4) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il est complété d'une ou plusieurs touches électriques (interrupteur ou bouton poussoir) permettant de multiplier les fonctions du dispositif de base. 5) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il est réalisé en matière plastique élastique et opaque pour la pièce M, que les sources EX et EX sont des diodes électroluminescentes dans la gamme infra-rouge, que les photo-récepteurs RI et RY ou RXY sont des photo-diodes ou des phototransistors infra-rouges et que le dispositif D est réalisé à partir du circuit intégré 555. 6) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que les photo-émetteurs et photo-récepteurs sont disposés verticalement et associés à une surface réfléchissante (MX, m, MXY) de telle manière à augmenter la surface utile du dispositif. 7) Dispositif selon l'une quelconque des revendications préc4- entes caractérisé en ce qu'il dispose d'un ensemble de broches qui permettent de l'implanter directement sur un circuit imprime. 8) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précé- dentes caractérisé en ce que le dispositif D est fondé sur l'utlli- sation d'un circuit intégré de type 555 accompagné d'une résistance R1 et d'un condensateur C1 , que deux bornes I1 et I2 du dispositif D sont reliées à un port de sortie d'un microprocesseur, qu'une borne 01 est reliée à un port d'entrée du même microproeesseur, que les photo-émetteurs EX et EY sont protégés en courant par R2.