Brevet FR2625011A1 — publié le 19890623

DISPOSITIF DE DETECTION -D'INFORMATIONS AU MOYEN DE CIRCUITS ELECTRIQUES INTEGRES AU SEIN D'UNE FEUILLE DE PAPIER. La présente invention concerne un dispositif de détection d'informations, se présentant sous la forme d'un clavier, et notamment destiné à être utilisé dans des applications ludiques et/ou pédagogiques. On connaît à l'heure actuelle un dispositif de detection d'informations se présentant sous la forme d'un clavier traditionnel, présent dans de nombreux jeux et jouets éléctroniques, où sont représentées une pluralité d'assertions vraies ou fausses,chacune de ces assertions pouvant être munie d'un repère correspondant à la zone d'action de l'utilisateur Le clavier est en général inséré dans un support lorsque les assertions sont imprimées sur des fiches, l'utilisateur devant appuyer avec l'un de ses doigts,ou avec tout autre moyen approprié sur les dites zones ou sur l'assertion elle-même Dans ce type de dispositif, l'utilisation d'un seul clavier et la sélection d'une seule zone, c'est à dire l'utilisation d'un circuit à validation unique, réduit considérablement la portée de ce dispositif ainsi que son intêret ludique et/ou pédagogique , du fait que l'utilisateur a tôt fait de déterminer le lieu,sur ledit clavier correspondant à la ou aux réponses exactes. En outre, de tels dispositifs impliquent une couverture des ouvrages renforcée, ou un support résistant afin de préserver le bon fonctionnement des circuits éléctriques ce qui provoque une augmentation du poids de l'ensemble d'où une diminution de sa maniabilité La présente invention vise à pallier ces inconvénients.Elle propose un clavier papier permettant l'appui simple et/ou multiple du type comprenant - un support apte à capter et à transmettre sous forme de signaux éléctriques les appuis un circuit élédtronique connecté au dit support destiné au traitement des dits signaux éléctriques et à une restitution sensorielle fonction de leur interpretation par le dit circuit après traitement. L'invention se caractérise en ce que le support est constitué d'une feuille de papier de grammage courant et pliée en deux, définissant ainsi deux pages, sur chacune desquelles et en vis à vis est imprimé un circuit éléctrique, l'un des deux circuits étant partiellement recouvert d'un matériau isolant Avantageusement, en pratique - les circuits éléctriques sont imprimés au moyen d'une encre conductrice selon des procédés d'impression traditionnels, notamment par sérigraphie offset - les circuits éléctriques sont à validation multiple - chacun des circuits éléctriques définit des zones de choix et de validation superposables d'un circuit sur l'autre, destinées à être mises en contact par simple pression - chacune des zones dites de choix est .instituée par une trame de traits d'encre conductrice, la trame de l'ensemble des zones de choix de l'une des pages du dit support étant de même direction, les directions des séries de trame des deux pages étant perpendiculaires - le circuit éléctronique comprend une partie de détection choisie dans le groupe constitué par un ensemble de portes logiques de technologie C-MOS, un microprocesseur, un organe de synthèse de parole - le matériau isolant recouvrant partiellement l'un des deux circuits éléctriques est réalisé par impression d'une encre isolante, gonflante et compressible - le circuit partiellement recouvert de matériau isolant est imprimé au moyen d'une encre conductrice, puis d'une encre isolante , qui gonfle par passage dans un four selon la technique dite de flocage La manière dont l'invention peut être réalisée .et les avantages qui en découlent ressortiront mieux de l'exemple de réalisation qui suit, donné à titre indicatif et non limitatif à l'appui des figures annexées La figure 1 est une représentation schématique du support apte à capter et à transmettre les signaux éléctriques La figure 2 est une représeLiation schématique des circuits éléctriques selon l'invention Le dispositif de détection d'informations se compose fondamentalement d'un circuit électrique connecté à un circuit éléctronique. Selon l'invention, le support des circuits éléctriques apte à transmettre des signaux éléctrîques au circuit éléctronique se compose d'une feuille de papier (1) de grammage courant, laquelle feuille est pliée en deux, définissant ainsi deux pages, dont les faces en regard (2,3) sont imprimées au moyen d'une encre conductrice. Le motif imprimé correspond à deux circuits éléc- triques (4,5),et définissant deux types de zones,respectivement des zones de choix (6) et des zones de validation (7). Chacun de ces deux types de zones (6,7) sont superposables d'un circuit sur l'autre. Les zones de choix (6) ,au nombre de neuf dans notre exemple, sont constituées par une trame de traits imprimés, comme déjà dit , au moyen d'une encre conductrice connue en soi. Il est à noter que. l'ensemble des zones de choix (6) d'une même page présente une trame de même direction générale . Mais les directions des trames de chacune des pages (2,3) sont perpendiculaires . On a en effet constaté que ce faisant, les contacts qui s'établissent entre des zones de choix (6) correspondantes étaient de bien meilleur qualité Les zones de validation -(7) , au nombre de trois dans notre exemple, correspondent à des noeuds de connexion des différentes zones de choix (6) selon différentes posibilités, définissant ainsi une pluralité de mailles .Il est à noter qu'au niveau de chacun de ces noeuds, à partir desquels partent les traits conducteurs (8,9,10) reliant différentes zones de choix (6),il n'y a pas contact entre ces differents traits. Le rôle de ces zones de validation (7) est de sélectionner un ensemble de zones de choix (6) corespondant à des réponses exactes, les autres correspondant alors à des réponses erronées. On définit ainsi une pluralité de familles de zones de choix (6) , dont le nombre correspond au nombre de zones de validation (7) Afin de mieux comprendre le fonctionnement de ce circuit éléctrique, on a représenté en figure un schéma éléctrique correspondant à un cas particulwer, dans lequel, il existe trois zones de validation, respectivement (11,12,13), correspondant à trois familles de zones de choix différentes, comprenant respectivement quatre zones pour la famille A , trois pour la famille B et une pour la' famille C . Dans cette figure, la zone de choix est représentée par un interrupteur simple (14). Par interrupteur simple, on entend la fermeture d'un seul élément de circuit éléctrique lors de son action .Par contre, au sein de cette figure,les trois zones de validation (11,12,13) sont représentées par des interrupteurs (17) multiples, qui, de par leur action, peuvent fermer un, deux ou plusieurs circuits L'issue de ce circuit éléctrique débouche sur deux types de signaux posibles , à savoir un signal "OUI" ou un signal "NON", ces deux signaux étant envoyés à un circuit éléctronique classique (16). Ce dernier comporte de manière connue une éléctronique de détection composée de plusieurs portes logiques de technologie C-MOS. Ainsi,suivant le choix de la zone de validation, et suivant la sélection de l'une des zones de choix de l'une des familles de ces dites zones, un signal "OUI" ou un signal "NON" sera émis par le dit circuit puis détecté par le circuit éléctronqiue (16), ce dernier emettant alors une fréquence correspondante, qui à son tour est exploitée par un vibreur piezoéléctrique (non représenté) ou un ensemble de diodes électroluminescentes (DEL) (également non représenté), ou encore un organe de synthèse de parole... La réalisation pratique d'un tel dispositif,suppose l'existence de contacts non permanents entre les zones de choix et des zones de validation correspondantes de chacun des deux. circuits éléctriques (4,5) imprimés sur chacune des deux pages (2,3) de la feuille (1). On arrive à ce résultat en enduisant certaines parties des éléments conducteurs, y compris les zones de choix et de validation de l'un des circuits (5), d'une encre isolan te,gonf.lante et compressible (15). Celle-ci est imprimée après impression de l'encre conductrice matérialisant le circuit. Puis la feuille (1) est passée au four, et l'encre isolante gonfle, suivant la technique bien connue du flocage. On obtient ainsi, du fait du gonflage de la dite encre, lorsque les deux pages sont repliées, un léger intervalle entre les deux pages.Le contact est obtenu par simple pression sur les zones de choix ou de validation désirées, du fait que l'encre gonflante est également compressible Le fonctionnement de ce dispositif de détection d'informations va maintenant être décrit . Ce dispositif est utilisé en combinaison avec des livres ou des cahiers supportant une pluralité d'assertions, celles-ci ou les repères les identifiant étant à chaque page positionnées en des lieux précis, correspondant aux emplacements des zones de choix (6) du dit dispositif, celui-ci étant, lorsqu'il est replié, de même dimension que le format du livre ou du cahier considéré. De plus, sur les bords de chacune des dites pages des livres ou cahiers sont figurées des repères correspondant par exemple à un type de questions posées, les dits repères correspondant aux zones de validation (7) du dit dispositif .Comme on l'a montré précédemment, le dispositif ne peut'fonctionner que dans la mesure où l'utilisateur appuie simultanément sur une zone de choix et une zone de validation Ainsi, en fonction du choix du type de questions posées, c'est à dire de la zone de validation,différentes posibilités sont offertes à l'utilisateur dans la sélection de la zone de choix . Ainsi, une zone de choix qui donne une réponse exacte ppur une zone de validation donnée, peut donner une réponse fausse pour une autre zone de validation Dans le schéma de la figure 2 , si l'utilisateur choisit l'une quelconque des quatre zones de choix de la famille A ou sur celle de la famille C, et qu'il appuie simultanément sur la zone de validation (11), un signal "OUI", correspondant à une bonne réponse lui sera restitué.Si, par contre, tout en gardant la même zone de validation (11), il appuie sur l'une des trois zones de choix de la famille B, un signal "NON" correspondant à une réponse erronée lui sera restitué. Le même raisonnement peut être suivi avec les autres zones de validation (12,13). Il est à noter que le circuit éléctrique (4) imprimé sur la page (2) de la feuille de papier (1), est connecté au niveau du bord de la dite feuille au circuit oscillant , ce dernier se présentant avantageusement sous la forme d'une agrafe venant s'aggriper sur le bord de la dite page au niveau des connexions , réalisées au moyen d'encre conductrice, et correspondant respectivement au signal "OUI", au signal "NON" et au bouclage du circuit éléctrique Ainsi , du fait de l'utilisation d'un circuit éléctrique à double validation, on augmente de façon importante les posibilités offertes par ce type de dispositif. De fait, l'inconvénient majeur des circuits à validation unique,à savoir le repèrage rapide par l'utilisateur du lieu correspondant à la bonne réponse, tombe. La présente invention a été décrite avec un circuit éléctrique à double validation, mais il est bien entendu qu'un circuit éléctrique à validation multiple pourrait être utilisé, augmentant d'autant plus les possibi#lités de ce dispositif De plus, du fait de l'utilisation d'une feuille de papier de grammage courant avec une encre conductrice comme support du circuit éléctrique permet une importante diminution du poids et de l'encombrement favorisant ainsi son transport et sa manipulation REVENDICATIONS 1/ Dispositif de détection d'informations au moyen de circuits éléctriques intégrés dans une feuille de papier du type comprenant - un support apte à capter et à transmettre sous forme de signaux éléctriques les appuis - un circuit éléctronique (16) connecté au dit support destiné au traitement des dits signaux éléctriques et à restitution sensorielle, fonction de leur interpretation par le dit circuit éléctronique après traitement caractérisé en ce que le support est constitué d'une feuille (1) de papier de grammage courant et pliée en deux, définissant ainsi deux pages (2,3), sur chacune desquelles et en vis à vis est imprimé un circuit éléctrique (4,5), l'un des deux circuits étant partiellement recouvert d'un matériau isolant (15) 2/ Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les circuits éléctriques (4,5) sont imprimés au moyen d'une encre conductrice selon des procédés traditionnels, notamment par sérigraphie offset. 3/ Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2 caractérisé en ce que les circuits éléctriques (4,5) sont à validation multiple,correspondant à au moins deux appuis simultanés combinés par le biais de connexions séries ou parallèles équivalentes à des fonctions logiques combinées ET/OU. 4/ Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que chacun des circuits éléctriques (4,5) définit des zones de choix (6) et de validation (7) superposables d'un circuit sur l'autre, destinées à être mises en contact par simple pression 5/ Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le support (1) fournit au moins deux informations au circuit éléctronique (16), qui les convertit en signaux sensoriels. 6/ Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que chacune des zones dites de choix (6) est constituée par une trame de traits d'encre conductrice, la trame de l'ensemble des zones de choix de l'une des pages (2,3) du dit support étant de même direction, les directions des deux séries de trame des deux pages (4,5) étant perpendiculaires 7/ Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le circuit éléctronîque (16) comprend une éléctronique de détection choisie dans le groupe constitué par un ensemble de portes logiques de technologie C-MOS, un microprocesseur, un organe de synthèse de parole 8/ Dispositif selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le matériau isolant (15) recouvrant partiellement l'un des deux circuits éléctriques (4,5) est réalisé au moyen d'une encre isolante, gonflante et compressible 9/ Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que le circuit (5) partiellement recouvert de matériau isolant (15) est imprimé au moyen d'une encre conductrice, puis d'une encre isolante , qui gonfle par passage dans un four selon la technique dite de flocage.