Brevet FR2621192A1 — publié le 19890331

"Procédé et dispositif électronique permettant de commander un dispositif électrique, électronique1 informatique a travers une surface transparente". La présente invention concerne un bottier électronique pouvant se substituer å tout clavier de commande d'un dispositif électrique, électronique, informatique. Plus particulièrement un tel clavier permet de dialoguer avec tout type de machine électrique sans que l'utilisateur touche ledit dispositif de commande. L'utilisateur effectue l'action de commander a travers une surface faite d'un matériau permettant aux longueurs d'ondes du spectre visible et invisible de le traverser et ceci dans les deux sens. Il est déjà connu des dispositifs électroniques et mécaniques assurant la fonction de commande d'appareils électriques et informatiques conçus en poursuivant les intérêts de réduire l'usure de 1 'organe de commande ainsi que toutes dispositions aux actes vandales. Elans de tels dispositifs connus à ce jour le contact physique de l'utilisateur avec organe de commande n'a pas été supprimé. Les solutions apportées pour résoudre les problèmes exposés ci-dessus relèvent d'une conception tendant à supprimer les contacts mécaniques d'une part; a blinder les organes de commande d'autre part. A titre d'exemple on peut signaler les recherches effectuées dans le domaine des claviers a membranes qui permettent de réduire le problème des contacts mécaniques et par conséquent l'usure du clavier. Un autre exemple est l'apparition des claviers blindés1 fabriques en acier ou en alliage de métaux très résistants mais d'un pria; éleve. La présente invention à pour but de pallier à l'ensemble de ces inconvénients en créant un dispositif électronique dont 1 'utilisation est faite a travers une surface constituée d'un matériau transparent aux longueurs d'ondes du spectre visible et invisibleJsl bien que non seulement l'usure du dispositif de commande mais toute tentative d'agression contre ledit dispositif sont écartées 4 cet effet, la présente invention concerne un dispositif de commande d'appareils et de machines électriques, électroniques, informatiques caractérisé en ce qu'il comporte un organe émetteur permettant de transmettre à travers ladite surface transparente, un signal modulé à une fréquence de 4) kehz (K1 | oHertz), emis par cet organe émetteur dans une longueur d'onde lnfrarouge. Juxtaposé à cet organe émetteur et du meme coté de la surface transparente ce trouve un organe de réception sensible aux mêmes longueurs d'ondes infrarouge que l'émetteur.L'utilisateur en utilisant son doigt, sa main, ou tout autre membre ou matériau pouvant s'interposer avec le signal infrarouge modulé émis a travers la surface constituée d'un matériau transparent, renvoie ce signal émis vers le récepteur . Le signal peut être alors démodulé et reconnu ainsi comme une volonté de commande de part de l'utilisateur. Les composants optiques constituant l'organe d'émission et 1 'organe de réception sont constitués sur le protctype de l'invention par respectivement une diode d'émission dans une longueur d'onde infrarouge et une photodiode de reception travaillant egalement dans la même longueur d'onde lnfrarouge. Ces composants optiques actuellement sont suivant l'invention, des composants différents; le fait que l'émetteur et le récepteur soient intégrés dans le même composant n'est nullement limitatif. La présente invention est également caractérisée par le fait qu'elle intègre les dispositifs suivants nécessaires pour son fonctionnement: Un dispositif d'interface avec la machine électrique, électronique ou informatique à commander Un dispositif séquenceur qui ordonne d'émettre un signal 1 tour à tour, en direction des émetteurs présents dans le boîtier. Un dispositif de codage et de décodage d'une pluralité de couples d 'organes émetteurs et récepteurs. Chacun de ces couples ainsi constitués peut être assimilé à une touche de clavier. Un dispositif modulateur qui permet d'émettre par l'organe d'émission un signal modulé. Ce signal modulé pourra égalemen-t etre codé. I1 est à préciser que ce signal est comme cité ci-dessus, émis à une fréquence de 40 Khz mais le choix d'une autre fréquence n'empêche en rien le fonctionnement du dispositif de commande pour peu que le récepteur reconnaisse cette fréquence de travail. Un dispositif émetteur transmet le signal en provenance du modulateur à travers la surface transparente sur laquelle l'utilisateur doit placer son doigt Un dispositif récepteur qui lorsque l'utilisateur place sont doigt reçoit le signal modulé; le signal traverse donc deu: fols la surface transparente, une fois de l'intérieLTr du boîtier vers l'extérieur,lorsque le signal est émis; une seconde fois lorsque le signal est dévié par l'utilisateur de l'extérieur du boîtier vers 1 'intérieur.Lorsque le récepteur reçoit le signal ,il est démodulé et reconnu s'il correspond à la fréquence d'émission préétablie. Un dispositif décodeur analyse alors quel est le couple d'émetteur- récepteur qui a été sollicité par l'utillsateur et indique au dispositif d'interface l'action à réaliser. Le choix d'une modulation et démodulation est impératif pour cette invention car il permet de s'affranchir des problèmes apportés par les longueurs d'ondes infrarouges ambiantes. De même l'utilisatlon d'un séquenceur, d'un codeur et d'un décodeur permet la mise en oeuvre d'une plurallté d'organes émetteurs et récepteurs; ces couples constituant une pluralité d'organes élémentaires de commande. Les caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront mieux a la lecture de la description détaillée qui va suivre d'un exemple de réalisation d'un clavier d'un distributeur automatique de billets conforme à l'invention, en référence aux dessins annexés dans lesquels: La figure 1 représente une vue en perspective du dispositif de commande pouvant autre assimilé à un clavier de distributeur automatique de billets. La figure 2 est un schéma des dlspositifs mis en oeuvre montrant le fonctionnement d'un.organe optique élémentaire de commande; la pluralité des organes élementaires de commande constituant ce clavier de distributeur de billets. Comme on peut le voir sur la représentation schématique de la figure 1, le dispositif de commande 9 peut entre, suivant l'invention, assimilé a un clavier de distibuteur de billets mais bien entendu cette fonctionalité n'est nullement limitative; il est constitué en deux parties, à savoir un couvercle 19 et un fond 18 et présente une forme parallépipédique. Le couvercle 19 est muni sur sa face frontale 11 d'une vitre bindée 10 constituant la surface transparente suivant l'invention d'une épaisseur de 2 cm, non limitative, le signal émis pouvant traverser une épaisseur différente en fcnctlon de la puissance de l'émetteur. Entre la face frontale 11 du couvercle 19 et la face intérieure de la surface transparente 10 se trouvent une pluralité d'organes optiques de commande 15 ; au nombre de 12 représentés sur la figure 1, ce nombre n'étant nullement limitative; et le clavier numérique d'un distributeur de billets. Un organe élementaire de commande, assimilable å une touche de clavier, est constitué d'une part d'un émetteur 13 pour le transfert d'un signal modulé a 40 Khz a travers la surface transparente; d'autre part par un récepteur 14 pour la réception du signal modulé å 40 Khz.Le récepteur 14 est situé également sur la face frontale 11 du bottier 9, juxtaposé à l'émetteur 13 et donc du coté Interne de 1a surface transparente iC). L'émetteur 13 est suivant l'invention urine diode d'émission infrarouge. L'orsane récepteur 14 est un composant optique de réception, notamment une photodiode infrarouge selon 1 'invention. La présente invention est également caractérisé en ce que 1 'utisateur, pour introduire une commande ou une information doit poser son doigt 17 sur la surface en verre, à l'endroit de son choix cette action dévie le signal émis à travers la vitre et 1 'envoie à nouveau a travers la vitre mais dans le sens extérieur vers intérieur en direction du récepteur infrarouge juxtaposé à 1 'émetteur infrarouge Situé a proximité d'un organe élémentaire de commande se trouve une légende 16 désignant la fonction accomplie si 1 'util isateur opte pour ce choix Par exemple sur la figure 1, I 'util isateur introduit l'information "9" en plaçant son doigt sur 1 e coupl e émetteur-récepteur 1 égendé "9" Sur la figure 1 les légendes sont les chiffres de O a 9 ainsi que "VAL" pour signifier "validation" et "ANN" pour annulation. Ces légendes suivant 1 'invention non aucun caractère limitatif et pourront etre en fonction des applications des caractères aphabétiques, numériques, alphanumériques ou des symbol es. Le boitier 9 également caractérisé en ce qu'il comporte une liaison non représenteenpour dialoguer avec le dispositif à commander. Cette liaison actuellement réalisée par des fils pourra être une liaison sans fils Le bottier est en outre muni d'une alimentation, non représentée. La figure 2 représente de wagon schématique l'ensemble des dispositifs électroniques nécessaires au fonctionnement d'un organe optique élémentaire de commande. La pluralité des organes de commande intégrés dans le bottier, suivant l'invention, étant obtenue par la mise en place de plusieurs de ces dispositifs. Le boîtier est donc caractérisé en son intérieur par un dispositif d'interface 2C > assurant la fonction de dialogue entre les dlspositifs optiques elémentaires et la machine éléctrique, éléctronique ou informatique à commander. Un dispositif séquenceur 21 ordonne d'émettre tour à tour, à un dispositif codeur 22, un signal en direction d'un des emetteurs optiques présents sur le boîtier. Un dispositif de codage 22 permet de coder les dispositifs d'émission 13. Ce dispositif adresse un émetteur en lui envoyant un signal qui est modulé à une fréquence de 40 Khz par le dispositif modulateur 23. L'émetteur 13 envoie donc ce' signal modulé à travers la surface transparente 10. Ce signal est renvoyé par l'utilisateur lorsqu'il place son doigt 17 à l'endroit ou se trouve le couple émetteur-récepteur. Si le signal ainsi dévié par l'utilisateur, est reçu par le récepteur 14 , il est envoyé au dispositif démodulateur 24. Ce dernier détermine si c'est bien le signal modulé a la fréquence de 40 the qui à été reçu ; ce dispositif permet donc de protéger la réception contre les longueurs d'ondes infrarouges ambiantes. Un toits le signal reconnu, un dispositif décodeur -!5t détermine quel récepteur a été choisi et l'indique au dispositif séquenceur 21. Ledit dispositif séquenceur analyse parmis les couples d'émetteurs-récepteurs si le récepteur qui a détecté le signal est bien associé a l'émetteur sur lequel il avait ordonné l'émission dudit signal et indique alors au d'interface 20 quelle est 1 'action à réaliser. Sien entendu la présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits ci-dessus, elle englobe toute variante à la portée de l'homme de l'art. Par exemple, le bottier peut présenter toute forme appropriée, 1 'alimentation peut provenir de 1 'extérieur du boîtier, la connexion avec le dispositif à commander peut être une 1 raison sans fil, 1 'épaisseur de la surface transparente ainsi que le matériau qui la constitue, ne sont pas l imitatifs pour peu qu'ils permettent le fonctionnement décrit ci-dessus. Les fréquences de travail utilsées pour la présente invention pourront également Aetre différentes. REVENDICATIONJ 1) Procédé pour commander un dlsposltif électrique, éléctronique, lnformatique, caractérisé. en ce qu il. comporte - une surface transparente 10 disposée entre des organes optiques de commande 15 et l'utilisateur 17 dudit dlspositlf de commande. - cette surface est transparente à toutes les longueurs d'ondes et ceci dans les deux sens. - une pluralité d'organes optiques 15 sont disposés sur un boîtier 9 organisés en couples d'émetteurs-récepteurs. Lesdit couples constituent des organes élémentaires de commande assimilables par leur fonctionnalité à des touches de clavier. - une légende 16 située à proximité de chaque couple de composants optiques d'émission-réception caractérise l'action qui sera effectuée par cet organe de commande. - - la surface transparente est située devant la face frontale 11 dudit boîtier 9; les organes élémentaires de commande 16 sont donc face à l'utilisateur. - l'utilisateur effectue l'action de commander en plaçant sont doigt 17, ou tout autre élément suffisament réfléchissant, sur la surface transparente 10 à l'endroit od est situé un couple de composants optiques d'emission-réception. Cette action provoque le renvoi d'un signal qui est émis à travers la surface transparente par l'émetteur 13. Ledit signal traverse à nouveau la surface transparente en direction du composant optique de réception 14. 2) Procédé pour commander un dispositif électrique, électronique, informatlque, suivant la revendication 1 caractérisé par le fait que les composants optiques utilisés pour l'émission et la réception sont, pour chacun des organes élémentaires de commande respectivement une diode infrarouge 13 et une photodiode infrarouge 14. 3) Dispositif selon les revendications i et 2 caractérisé en ce qu'un séquenceur 21 ordonne d'émettre tour -à tour, à un dispositif codeur 22, un signal en direction d'un des émetteurs optiques présents sur le bottier. 4) Dispositif selon les revendications 1 à 3 caractérisé en ce que le dispositif codeur 22 envoie le signal vers un dispositif modulateur 23 lorsqu'll adresse l'un des émetteurs optiques 13 présents sur le bottier 9. 5) isposititif selon les revendications 1 à 4 caractérisé en ce que le dispositif modulateur 23 module le signal à une fréquence de 40 F:HZ avant de 1 'émettre par la diode d'émission 13 à travers la surface transparente 10. 6) Elispositif selon les revendications 1 à s caractérisé en ce la photodiode de réception 14 transmet les signaux qu'elle reçoit à un dispositif de démodulation 24 travaillant à la fréquence de 40 KHZ et chargé de reconnaître le signal émis, Si ce dernier est renvoyé par l'utilisateur. 7) Slspositif suivant les revendications 1 à 6 caractérisé en ce qu'un dispositif de décodage 25 analyse quel récepteur parmi la pluralité d'entre ceux utilisés dans le boîter % 9 reçu le signal modulé émis. Le décodeur transmet le résultat au dispositif séquenceur 21. 8) Dispositif suivant les revendications 1 à 7 caractérisé en ce que le séquenceur 21 analyse parmi les couples d'emetteurs-récepteursnsi le récepteur qui à détecté le signal est bien associé à l'émetteur sur lequel il avait ordonné l'émission dudit signal et indique alors au dispositif ~d'interface avec la machine électrique, électronique, informatique, quel le sera l'action à réaliser.