Brevet FR2616956A1 — publié le 19881223

NOUVEAU DISPOSITIF POUR COMMANDES DIRECTIONNELLES La présente invention concerne un dispositif ou boi- tier destiné à permettre la commande directionnelle de divers appareils mécaniques, électro-mécaniques ou électroniques. On connaît à l'heure actuelle divers dispositifs permettant de commander, dans tout ou partie de l'espace, le déplacement d'engins, de véhicules, de points lumineux ou autres mobiles divers ; c'est le cas par ex-emple - dans le monde industriel, des commandes de ponts roulants, de treuils, de grues, - dans le domaine du divertissement, des boîtiers de radio-commande pour modèles téléguidés, des manettes pour jeux électroniques ou jeux vidéo, etc... Toutes ces commandes sont basées sur le même principe à savoir un contact mécanique (bouton poussoir, contacteur linéaire, manette "manche à balai", etc...) permet de commander, dans une direction donnée (gauche, droite, haut, bas, Nord, Sud, Est, Ouest, etc...) le déplacement de l'élément opérationnel ; tous les contacts utilisés, à ce jour, dans ce genre d'application, sont des contacts mobiles c'est à dire des contacts qui présentent une position de repos et une position de travail, le passage d'une position à l'autre étant obtenu grâce au déplacement d'une pièce mécanique au moins, généralement une lame métallique mince et flexible. On conçoit aisément que, dans ces conditions, outre les désavantages liés à la conception même de ces contacts (usure liée aux frottements, dégradation des caractéristiques avec le temps), ces dernlers présen- tent de nombreux incohvénients liés, de façon plus spécifique, à l'utilisation et à l'environnement qu'ils subissent. C'est ainsi que, pour reprendre les exemples d'applications précédemment cités -- les commandes industrielles pour ponts roulants présentent, autour et sur les boutons de commande proprement dits et principalement pour des raisons de sécurité et de longévité, des protections plus ou moins sophistiquées mais généralement en caoutchouc ; ceci conduit à un enconbrement, un poids et un coût du boîtier de commande exagérés. - les boîtiers de radio-commande ou jeux électroniques, à boutons ou à manettes, ne résistent pas longtemps aux sollicitations qu'ils subissent (fréquence et violence des manipulations). La présente invention propose de pallier à tous. ces inconvénients ; elle décrit un dispositif pour commandes directionnelles comprenant au moins un boîtier, une carte électronique et un ou plusieurs contacteurs caractérisé par le fait que le ou au moins un des dits contacteurs est du type statique, du type sensitif. Dans un mode préférentiel de réalisation selon l'in vention. le dispositif pour commandes directionnelles sera d'une part alimenté par un courant électrique alternatif et prendra d'autre part, comme référence, la masse de cette alimentation électrique (généralement la terre). Enfin pour des applications spécifiques nécessitant une fréquence élevée d'utilisation des contacts et une rapidité du temps de réponse (jeux électroniques ou jeux vidéo) le dispositif selon l'invention se caractérisera par une implantation, une disposition et une géométrie bien particulière de ses contacteurs sensitifs. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description ci-après qui présente, à titre d'exemple et uniquement à ce titre (donc, en aucune manière, de façon limitative), une application de l'invention à la commande directionnelle d'un jeu vidéo. On a, à la figure 1, représenté un dispositif classique de commande directionnelle de jeux vidéo. La manette (1) ou manche à balai" permet d'actionner, en Nord, Sud, Est, Ouest, des contacts mobiles implantés sur une carte électronique non représentée et contenue dans le boîtier (2) ; les dits contacts, de type mécanique donc à déplacement, permettent de diriger un curseur lumineux sur un écran vidéo par exemple. Le boîtier de commande (2) présente également, et ce de façon générale, un bouton ou contacteur (3), également de type mobile et communément baptisé "bouton de tir" ce bouton (3) permet par exemple d'alimenter un "jeu de tennis" en balles" ou de déclencher, dans un "jeu de guerre le tir de telle ou telle "arme" électronique. I1 est habituellement proposé au joueur 2 modes distincts de fonctionnement pour ce "bouton de tir" - un mode manuel : l'envoi des "balles" de tennis,le déclenchement des "tirs" s'effectue au "coup par coup" (chaque fois que le joueur presse le bouton (3)). - un mode "automatique : c'est à dire que l'envoi des "balles" de tennis s'effectue automatiquement ou que les "tirs" des armes électroniques se réalisent par rafales continues. I1 convient dans ces conditions, pour assurer cette dernière fonction, de disposer, sur la carte électronique non représentée, d'un oscillateur spécifique dont la fréquence détermine la fréquence du mode automatique. On a, à la figure 2, représenté un dispositif de commande directionnelle pour jeu vidéo conforme à l'invention. Les contacteurs (4), (5), (6) et (7) de type sensitif, donc de type statique remplacent, respectivement, les contacteurs classiques Nord, Sud, Est, Ouest de la manette (1) de l'art antérieur ; les contacteurs (8) et (9), également de type sensitif assurent, quant à eux, les fonctions "tir manuel" et "tir automatique" du bouton (3) préalablement décrit. Les contacteurs de type sensitif, de-type statique sont déjà connus en eux-mêmes de l'art antérieur ; leur fonctionnement est simple : le doigt du corps humai.n remplace le contact électrique classique. Deux procédés peuvent alors être envisagés - le fonctionnement "résistif" qui fait intervenir la résistance électrique du corps humain et qui nécessite l'utilisation de 2 électrodes. - le fonctionnement "rayonnant" qui est basé sur la perturbation d'un champ électromagnétique par le corpshumain et qui ne nécessite alors qu'une seule électrode mais l'emploi d'une alimentation électrique en courant alternatif. Les contacteurs selon l'invention sont préférentiellement du type "rayonnant" c'est à dire que la carte électronique qui les supporte sera alimentée avec un courant électrique alternatif (220 V, 50 Mz par exemple) et le montage électrique du circuit sera tel que la masse de cette alimentation (la terre) sera prise, par le dit montage électronique, comme référence. Cette disposition aura pour effet, entre autres avantages, de permettre, à elle seule et sans oscillateur spécifique (donc contrairement à l'art antérieur) d'assurer la fonction "tir automatique", la fréquence de cette fonction étant alors déterminée par la fréquence propre de l'alimentation électrique alternative sélectionnée (50 Hz par exemple). Enfin, en se reportant à la figure 3, on remarquera l'implantation et la géométrie particulière des divers contacteurs sensitifs. Ces derniers présentent un relief d'épaisseur suffisante par apport de soudure d'étain par exemple ou autre produit inoxydable, cette caractéristique assurant la stabilité du contact. Pour des raisons d'ergonomie et à cause d'impératifs techniques (temps de réponse, effets d'antenne,...) la distance (10) entre deux contacteurs directionnels consécutifs sera supérieure ou égale à fmm et inférieure ou égale à 20mm c'est à dire comprise entre F et 20mm bornes comprises ; en dessous de Fmm en effet il est difficile, en raison d'effets d'antenne, d'isoler électriquement le contacteur touché par le doigt humain et au-dessus de 20mm, pour l'application jeu vidéo, le doigt humain peut passer "à côté" du contacteur dési- ré, en fait entre deux contacteurs. L'invention proposée présente de nombreux avantages et principalement - Facilité de réglage de la sensibilité des contacteurs. - Fiabilité de ce réglage (pas d'usure). - Temps de réponse plus court qu'avec les dispositifs de l'art antérieur ; cette caractéristique peut être très importante pour des applications particulières comme le radio-guidage ou les jeux vidéo. - Boîtier hermétique car composé d'une seule partie. - Atténuation des micros-rebonds c'est à dire des oscillations mécaniques résiduelles obligatoirement engendrées par les contacteurs mobiles. - Possibilité de combiner, simultanément, plusieurs contacteurs. - Ergonomie plus performante, mieux adaptée. I1 va de soi que les applications indiquées ici à titre d'exemple ne sont pas limitatives. Diverses modifications pourront donc etre apportées par l'homme de l'art aux formes d'exécution décrites et représentées, sans s 'écarter pour autant de l'esprit de l'invention. REVENDICATIONS 1 Dispositif pour commandes directionnelles comprenant au moins un boîtier, une carte électronique et un ou plu sieurs contacteurs caractérisé par le fait que le ou au moins un des dits contacteurs est du type statique, du type sensitif. 2 Dispositif selon la revendication 1 caractérisé par le fait que la dite carte électronique est alimentée avec un courant électrique alternatif. 3 Dispositif selon la revendication 2 caractérisé par le fait que le montage électronique implanté sur la dite carte électronique prend comme référence la masse du dit courant électrique alternatif. 4 Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé par le fait que la distance sé parant deux contacteurs directionnels consécutifs est comprise entre F et 20mm bornes comprises. 5 Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé par le fait qu'il est utilisé comme boîtier de commande d'un jeu vidéo.