Brevet FR2632745A1 — publié le 19891215

Clavier actif au travers d'une logique programmée et équipement de commande doté d'un tel clavier L'invention concerne un clavier actif au travers d'une logique programmée et les équipements de commande dotés d'un tel clavier, notamment les pupitres de commande d'installation industrielle. Depuis longtemps les pupitres de commande font appel à des solutions associant des représentations symboliques aux organes de commande et de signalisation qu'ils comportent afin de faciliter la tâche des utilisateurs en réduisant leurs hésitations et leurs risques d'erreur. On sait notamment réaliser des claviers aux touches desquels sont associés des graphismes symboliques, des couleurs caractéristiques et des signalisations optiques, tactiles ou sonores. L'introduction des logiques électroniques et en particulier des processeurs dans les équipements de commande a conduit à une relative uniformisation des systèmes et des procédures de saisie, de traitement et d'échange des informations. Il est ainsi usuel de faire traiter par une logique électronique programmée, les signaux de commande émis à partir d'un clavier et les signalisations à effectuer, notamment au niveau du clavier, qui en découlent. Toutefois la diversité des installations et la multiplicité des possibilités offertes freinent les standardisations de matériel, souhaitées sur le plan économique, qui ne se produisent pratiquement quepourdes équipements produits en très grande série, tels par exemple les claviers de certains ordinateurs. L'un des objectifs de l'invention est donc d'offrir des claviers susceptibles d'être réalisés de manière identique et donc en série, tout en étant aisément adaptables aux contraintes variées d'installations très diverses par une simple substitution d'éléments peu coûteux associée à de simples modifications logicielles. Les claviers proposés sont aisément reconfigurables en cours d'exploitation, si besoin est, là encore par simple substitution d'éléments et modifications ou changements au niveau du logiciel, ce que ne permettent habituellement pas les claviers où la structure est figée et où au mieux une reconfiguration de touches indicées à cet effet est seule possible. L'invention propose donc un clavier actif au travers d'une logique programmée, notamment pour équipement de commande d'installation industrielle. Selon une caractéristique de l'invention, ce clavier comporte une tablette tactile fournissant, à la logique programmée, les coordonnées de toute pression localisée appliquée sur une surface dite active de cette tablette, ainsi qu'au moins une feuille mince, précisément positionnée contre la surface active de la tablette et définissant par ses graphismes la face visible d'actionnement du clavier au droit de ladite surface active de manière que la réception par la logique programmée de coordonnées obtenues de la tablette par pression temporaire localisée au niveau d'un graphisme de feuille entraîne la génération d'un signal distinctif propre à la commande représentée par ce graphisme. Selon une autre caractéristique de l'invention, un équipement de commande doté d'un tel clavier comporte un logiciel mémorisé dans la logique programmée, sur laquelle agit ce clavier, pour traduire en commande spécifique les coordonnées fournies par la tablette tactile, lors de l'application d'une pression localisée d'actionnement sur celui des graphismes qui est représentatif de cette commande pour une définition de clavier déterminée. L'invention, ses caractéristiques et ses avantages sont précisés dans la description qui suit en liaison avec les figures répertoriées ci-dessous. La figure 1 présente un schéma de principe d'un équipement de commande à clavier actif au travers d'une logique programmée. Les figures 2 et 3 présentent un exemple de clavier respectivement assemblé et en vue éclatée. La figure 4 montre un détail de réalisation du clavier. Le schéma de principe présenté figure 1 permet de définir succinctement l'environnement classique d'un clavier 1 actif au travers une logique programmée 2 dans un équipement de commande agissant sur un dispositif ou une installation 3. Le dispositif ou l'installation reçoit des ordres de la logique programmée 2 comme le- symbolise la liaison 4 et il transmet des informations, notamment des comptes rendus d'exécution et des signalisations de- défaut à cette logique programmée comme le symbolise la liaison 5. Cette dernière partage éventuellement et de manière connue en soi les mêmes supports de transmission que la liaison 4. La logique programmée est classiquement organisée autour d'au moins un processeur ? associé à un ensemble de mémoires mortes et vives 8 dans lequel sont mémorisés les logiciels du système et les données en cours d'exploitation Le clavier 1 transmet des commandes vers la logique programmée 2 lorsqu'il est actionné par les utilisateurs, ceci étant symbolisé par une liaison 9, il reçoit éventuellement lui-même des indications ou des ordres de la logique programmée-ce qui est symbolisé par la liaison 10 émanant du processeur 7. De manière connue qui ne sera pas rappelée ici ces liaisons 9, 10 sont classiquement assurées par des supports de transmission spécialisés par exemple numériques et électriques ou optiques. Le clavier 1 est alimenté en énergie électrique d'une manière non représentée ici, il est destiné à convertir en signaux de commande numériques les pressions localisées d'actionnement appliquées aux emplacements spécialisés prévus à cet effet, chaque emplacement correspondant à un signal de commande distinct. Comme indiqué plus haut on sait réaliser #des claviers dotés de graphismes symboliques, de couleurs caractéristiques et de possibilités de signalisations optiques, acoustiques et tactiles. Le clavier selon l'invention comporte en premier lieu une tablette tactile 11 qui se présente physiquement sous la forme d'une mince plaque supposée ici d'allure rectangulaire dont on aperçoit l'un des bords transversaux sur la figure 3. Cette tablette tactile 11 est susceptible de fournir à la logique programmée 6 les coordonnées, par rapport à un système de référence, de toute pression localisée appliquée sur une surface dite active par exemple à l'aide du doigt ou d'un objet pointu. De tels tablettes ou écrans tactiles permettent de manière connue en soi de repérer notamment résistivement, capacitivement ou optiquement la position ou s'exerce une pression sur leur surface active.Ce repèrage s'effectue par rapport à un système de référence, ici plan et à coordonnées rectangulaires, avec un résolution prédéterminée. Une logique associée à la tablette ou éventuellement incorporée dans la logique programmée 6 permet de convertir les signaux correspon-- dants aux coordonnées, obtenues pour une pression localisée à un emplacement déterminé de surface active, en un signal de commande spécifique propre à cet emplacement, par exemple un code numérique déterminé susceptible d'être traité par un processeur tel que 6. Il est donc possible de créer des fichiers au niveau du logiciel permettant d'affecter des codes de commande spécifiques à des zones spécifiques de la surface active d'une tablette tant que le nombre de commandes spécifiques désirées simultanément présentes ne dépasse pas le nombre de zones spécifiques de surface active qui sont susceptibles d'être différenciées par la logique associée. Il est en fait possible de dépasser ce nombre limite de commandes spécifiques différentes en tenant compte du fait qu'au moins certaines zones de surface active de tablette peuvent être attribuées à des commandes spécifiques différentes lorsque ces dernières n'ont pas à être simultanément exploitées. Selon l'invention on profite de ces possibilités pour réaliser un clavier à la demande qui est potentiellement reconfigurable en remplaçant les habituels systèmes de manoeuvre par de simples feuilles que l'on vient positionner précisément sur la surface active d'une tablette tactile, tel que 11. Ces feuilles comportent des graphismes définissant la face visible du clavier que l'on veut réaliser. Conjointement on enregistre en mémoire 8 de logique programmée 6 un logiciel traduisant en commandes spécifiques distinctes les signaux fournis par la tablette pour les zones de surface active situées sous les graphismes des feuilles où il est prévu d'exercer des pressions localisées d'actionnement pour le ou les claviers alternativement prévus sur un même pupitre. Selon l'invention on dispose au moins une feuille mince 12 porteuse de graphismes symbolisant des commandes sur la surface active d'une tablette tactile 11, ici rigidifiée par une plaque support 13 sur laquelle la tablette est fixée et par laquelle elle est immobilisée dans un pupitre. Ce dernier est ici composé d'un boîtier 14 sur lequel s'articule un battant 15 ouvert en son centre pour donner accès au clavier. Dans 11 exemple de réalisation présenté, la feuille mince 12 est par exemple constituée par une bande de film photographique, elle comporte un fond opaque dans lequel sont découpées des zones transparentes définissant par exemple des représentations symboliques telle la flèche 12A, et/ou des inscriptions, telle 12B. Cette feuille mince 12 est également susceptible de comporter des graphismes colorés spécifiques tel le bargraphe 12C, ou la représentation symbolique 12D. Il est ainsi possible de réaliser au moins une partie des graphismes du clavier de manière photographique simple et par alternance de zones transparentes et opaques de coloration et/ou d'opacité modulées. Il est éventuellement possible de placer la feuille mince 12 sous la tablette tactile 11 dans le boîtier 14 et de la positionner précisément au droit de cette tablette, par exemple à l'aide d'un cadre usuel prévu à cet effet. Dans la forme de réalisation présentée ici, la feuille mince 12 est positionnée, par un cadre non représenté, sur la surface active de la tablette il sur laquelle elle est plaquée et qu'elle recouvre. Il est bien entendu possible de prévoir un dispositif de commande ou de signalisation 16 sur le pupitre au niveau du clavier lorsqu'un tel dispositif ne peut être intégré dans le clavier, par exemple un levier sur rotule, un appareil à aiguille-, ou un afficheur alphanumérique à caractères variables. Dans une forme préférée de réalisation la feuille mince 12 qui porte au moins une partie des graphismes de définition du clavier est recouverte d'une feuille protectrice 17 en matière plastique souple qui permet notamment d'obtenir un clavier étanche aux liquides et aux poussières. La feuille protectrice 17 est susceptible de comporter des zones transparentes telles 17A au droit des graphismes portés par la feuille mince 12, des zones colorées et/ou opacifiées de manière éventuellement modulée, telle 173 et/ou des inscriptions. Selon une forme de réalisation, la feuille protectrice 17 comporte des bombements élastiques obtenus par déformation permettant de fournir une sensation tactile aux utilisateurs lorsque ceuxci pressent sur ces bombements situés aux emplacements de touche ménagés, tels 17A, 17B, sur cette feuille protectrice. La feuille protectrice 17 est positionnée avec précision au dessus de la feuille mince 12 sur la surface active de tablette tactile par un cadre usuel non représenté, l'ensemble est immobilisé par le rabattement du battant 15 dont la bordure est par exemple garnie d'un joint souple venant prendre appui sur la feuille protectrice 17 autour de l'ensemble formé par les graphismes de définition du clavier. Une ou plusieurs sources d'éclairage J8 peuvent être placées sous la tablette 11, les feuilles 12 et 17 et ici la plaque support 13, ou encore en bordure de cette dernière pour éclairer à la demande uniformément ou sélectivement tout ou partie du clavier formé. Selon une variante de l'invention on place une feuille mince intercalaire 19 localement colorée sur la surface active de la tablette tactile 11 entre cette dernière et la feuille mince 12, afin de teinter sélectivement au moins certains des graphismes portés par cette feuille mince 12 et/ou la feuille protectrice 17. Ceci permet notamment de colorer spécifiquement les graphismes paraissant au travers de zones transparentes, en particulier à l'aide d'encres fluorescentes qui éclairent par réflexion de la lumière ambiante les graphismes placés au dessus des zones colorées. La feuille intermédiaire 19 se positionne dans le cadre de la même manière que les feuilles 12 et 17. Le montage d'un clavier dans un boiter 14 à battant 15 contenant une tablette tactile 13 peut se limiter à positionner sur la tablette une feuille mince 12 de définition de clavier spécifiquement préparée, une feuille de protection 17 correspondante et éventuellement une feuille intercalaire 19 également correspondante avant de fermer le battant 15 sur le fond 74 du boîtier, comme présenté sur la figure 2. La mise en fonctionnement du clavier implique bien entendu la mise en place d'un programme de définition dans le logiciel que mémorise la logique programmée 2. Cette mise en place qùi est effectuée de manière connueen soi en informatique permet de traduire en une commande spécifique les coordonnées fournies par la tablette tactile lors de l'application d'une pression localisée d'actionnement sur celui des graphismes qui est représentatif de cette commande pour une définition de clavier déterminée. Il est donc aisé de réaliser simplement des claviers très différents accompagnés des programmes informatiques correspondants pour un producteur de claviers, en particulier dans le domaine des claviers de commande de. processus industriels, ou les claviers sont susceptibles d'avoir des fonctions très variées. est également possible d'utiliser un même ensemble boitier-tablette tactile pour des processus de commande différents d'un même matériel ou de matériels #analogues en substituant aux feuilles qui sont placées sur la tablette, pour définir un clavier dans le cas un processus donné, d'autres feuilles qui correspondent à un autre clavier spécifique d'un autre processus, les programmes correspondants aux différents claviers étant fournis à la logique programmée. REVENDICATIONS 1/ Clavier, du type actif au travers d'une logique programmée, caractérisé en ce qu'il comporte une tablette tactile (11) fournissant, à la logique programmée, les coordonnées de toute pression localisée appliquée sur une surface dite active de cette tablette, ainsi qu'au moins une feuille mince (12) fixement positionnée contre la surface active de tablette et définissant par ses graphismes la face visible d'actionnement du clavier au droit de ladite surface active, de manière que la réception par la logique programmée de coordonnées obtenues de la tablette par pression temporaire localisée au niveau d'un graphisme de feuille entraîne la génération d'un signal distinctif propre à la commande représentée par ce graphisme. 2/ Clavier selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte une feuille mince (12) qui est constituée en un matériau au moins localement transparent et qui porte au moins une partie des graphismes de définition de clavier réalisés par alternance de zones transparentes et opaques, de coloration et/ou d'opacité modulées. 3/ Clavier selon la revendication 2, caractérisé en ce que la feuille mince (12) porteuse de graphisme est de type film photographique. 4/ Clavier selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comporte une feuille mince intercalaire (19) qui vient se placer entre la surface active de tablette et la feuille mince (12) porteuse de graphismes et qui est localement colorée, de manière à sélectivement teinter les graphismes qui porte la feuille mince qui la recouvre. 5/ Clavier selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comporte une feuille mince intercalaire (19) dont les colorations localisées sont réalisées à l'aide d'encres fluorescentes de manière à éclairer par réflexion de la lumière ambiante les graphismes que porte la feuille mince qui la recouvre. 6/ Clavier selon au moins l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la feuille mince (12) porteuse de graphismes de définition de clavier est recouverte par une feuille protectrice (17) en matière plastique souple. 7/ Clavier selon la revendication 6, caractérisé en ce que la feuille protectrice (17) porte des graphismes de définition de clavier complémentaires de ceux de la feuille mince (-12) qu'elle recouvre et par rapport à laquelle elle est précisément positionnée. 8/ Clavier selon au moins ltune des revendications 6 et 7, caractérisé en ce que la feuille protectrice (17) est déformée au niveau des zones où il est prévu d'exercer des pressions d'actionnement de manière à traduire tactilement au profit des utilisateurs et par rappel élastique l'actionnement réalisé par application d'une pression localisée. 9/ Clavier selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens (14, 15) pour fixer de manière amovible au moins l'une des feuilles porteuses de #graphismes de définition de clavier, qui sont précisément positionnées par rapport à la surface de tablette sur laquelle les pressions localisées sont susceptibles d'être appliquées. 10/ Clavier selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens d'éclairage (18) par transparence venant se loger en arrière de la feuille mince porteuse de graphismes et de la tablette. 11/ Equipement de commande doté d'un clavier, selon au moins-l'une des revendications précédentes, qui agit par l'intermédiaire d'une logique programmée (6), caractérisé en ce qu'il comporte un logiciel mémorisé dans ladite logique programmée pour traduire en une commande spécifique les coordonnées fournies par la tablette tactile (11) lors de l'application d'une pression localisée d'actionnement sur celui des graphismes qui est représentatif de cette commande pour une définition de clavier déterminée-.