Brevet FR2644910A1 — publié le 19900928

CLAVIER POUR MACHINE ELECTRONIQUE, EN PARTICULIER POUR MI CRO-ORDINATEUR PORTABLE L'invention concerne un clavier pour machine électronique, en particulier pour un micro-ordinateur, no tamisent un micro-ordinateur portable. Les claviers d'entrée de données ou d'instructions dans un micro-ordinateur comprennent en gé neural des touches enfonçables correspondant chacune à un ou deux caractères alpha-numériques, ou encore à une ou deux fonctions spécialisées. Ces claviers ont nécessairement une structure relativement complexe, puisqu'il faut que l'enfoncement d'une touche, ou de deux touches simultanément, produise un signal qui est transmis au micro-ordinateur et qui doit être traité par ce dernier pour l'identification du caractère ou de la fonction correspondante. Le signal transmis au micro-ordinateur est un octet en code hexadécimal, et une table de conversion en mémoire du micro-ordinateur permet de retrouver le caractère alphanumérique ou la fonction à partir de l'octet en code hexadécimal. Il en résulte que les claviers sont relativement encombrants, épais, complexes et onéreux. Ils sont de plus sensibles aux chocs et aux vibrations, aux conditions climatiques, à l'humidité, et ils s'usent et se salissent assez rapidement. Enfin, bien que ces claviers soient connectés de façon amovible à un micro-ordinateur par un cordon et un connecteur de branchement, ils sont trop complexes et coû- teux pour être réellement interchangeables, et il n'a jamais été envisagé jusqu'à présent de réaliser des séries de claviers différents que l'utilisateur pourrait sélectivement relier au micro-ordinateur, en fonction du type de travail qu'il souhaite entreprendre. L'invention a pour but d'apporter une solution simple, efficace et peu coûteuse aux problèmes précités. Elle a pour objet un clavier pour machine électronique, en particulier pour micro-ordinateur et micro-ordinateur portable, qui soit extrêmemegt simple, très mince, interchangeable à volonté, insensible aux chocs, aux vibrations, à l'humidité, aux conditions climatiques, à l'usure, aux salissures, et qui soit de plus très peu coûteux. L'invention propose à cet effet, un clavier pour machine électronique, en particulier pour micro-ordinateur et micro-ordinateur portable, comprenant des caracteres alpha-numériques1 des moyens de sélection de ces caractères ou de groupes de caractères par un opérateur, et des moyens de liaison à la machine électronique, caractérisé en ce que le clavier comprend essentiellement un support sur une face duquel sont formés lesdits caractères ou groupes de caractère alpha-numériques, et en ce que les moyens de sélection comprennent des moyens de lecture optique, déplaçables par l'opérateur sur lesdi#ts caractères ou groupes de caractères alpha-numériques. Le clavier selon l'invention ne comprend donc pas de touches enfonçables, il peut être formé simplement d'une feuille ou d'une plaque, par exemple de carton ou de matière plastique, sur une face de laquelle les caractères ou groupes de caractères alpha-numériques sont formés, par exemple par impression, et il n'a alors pas besoin d'#tre relié lui-même à la machine électronique, par exemple au micro-ordinateur, ce qui le rend totalement indépendant et immédiatement interchangeable avec d'autres claviers du même type. En variante, le support du clavier est un écran de visualisation, sur lequel sont affichés lesdits caractères ou groupes de caractères alpha-numériques. On peut bien entendu utiliser pour cela une partie de l'écran de visualisation associé à un microordinateur. Les différents types de clavier sont alors définis par un logiciel enregistré en mémoire et sont sélectionnables à volonté, par affichage à l'écran. Selon une autre caractéristique de l'invention, à chaque caractère ou groupe de caractères alpha-numériques est associé un code barres formé sur le support précité au voisinage immédiat du caractère ou du groupe de caractères correspondant. De cette façon, les moyens de lecture optique vont lire, non le caractère ou le groupe de caractères dont la signification est directement perceptible par l'utilisateur, mais un code barres associé à ce caractère ou à ce groupe de caractères. Les moyens de lecture optique peuvent alors Outre du type crayon optique, comprenant au moins un photodétecteur associé à un circuit d'identification des caractères ou groupes de caractères correspondant aux signaux produits par le photodétecteur. Les codes barres et leurs moyens de lecture optique, tels que les crayons ou stylos optiques que l'on déplace à la main en travers d'un code barres, sont maintenant bien au point et leur utilisation ne pose pas de problême particulier ; les circuits d'identification des caractères ou groupe de caractères alpha-numériques, à partir des signaux produits par la lecture des codes barres, sont fabriqués en série, à des prix relativement faibles, et ils sont disponibles sur le marché, de sorte que l'on peut sans difficulté se procurer des crayons de lecture optique et des circuits d'identification correspondant à un type de code barres que l'on a sélectionné. Les moyens de lecture optique du clavier selon l'invention peuvent être reliés à la machine électronique, soit de façon classique par un cordon à fils conducteurs et un connecteur, soit encore par des moyens émetteur-récep- teur, par exemple à rayonnement infrafouge. Il est par ailleurs avantageux que les moyens de lecture optique, ou plus précisément le circuit d'identification précité, soient associés à des moyens de signalisation, par exemple sonore ou visuelle. de la lecture correcte, ou de la lecture incorrecte, d'un caractère ou d'un groupe de caractères alpha-numériques. Le signal sonore permet à l'utilisateur de savoir immédiatement Si un caractère ou un groupe de carac tères a été lu correctement, ou s'il faut recommencer la lecture en déplaçant a nouveau le crayon optique sur le code barres correspondant. Lorsque le clavier est réalisé par affichage sur un écran de visualisation, la signalisation peut être visuelle, par exemple par augmentation de la brillance du caractère ou du groupe de caractères qui vient d'être lu. L'invention sera mieux comprise et d'autres détails, caractéristiques et avantages de celle-ci apparaî- tront plus clairement a la lecture de la description qui suit, faite en référence aux dessins annexés, dans lesquels la figure 1 représente schématiquement une partie d'un clavier selon l'invention ; la figure 2 est une vue, å plus grande échelle, d'une partie d'un clavier selon un autre mode de realisa- tion de l'invention ; la figure 3 est une vue d'une partie d'un autre clavier selon l'invention ; la figure 4 représente schématiquement, sous forme de schémas viocs, les moyens de lecture optique et les circuits d'identification de caractères d'un clavier selon l'invention. En figure 1, on a représenté schématiquement, une partie d'un clavier 10 selon l'invention, qui est forme d'une plaque ou feuille de matière diélectrique, par exemple de carton, de matière plastique, de carton plastifié, etc... sur une face 12 de laquelle sont formés, par exemple par impression, des caractères ou groupes de carac tères alpha-numériques 14 qui peuvent être disposés en rangées et en colonnes, toute autre disposition étant égale~ ment possible. A chaque caractère ou groupe de caractères alpha-numériques 14 est associée sa traduction 16 dans un code barres d'un type approprié, qui a été sélectionné par exemple parmi les codes existants, en fonction du nombre d'informations différentes à transmettre. Comme on le sait, les codes barres sont des séries de barres parallèles ayant la même longueur, des largeurs identiques ou différentes, qui sont séparées les unes des autres par des intervalles de largeur constante ou variable, selon les types de codes utilisés. Dans la forme de réalisation de la figure 1, chaque code barres 16 suit immédiatement le caractère ou groupe de caractères alpha-numériques 14 auquel il est associé. En d'autres termes, si l'on suppose qu'un caractère ou un groupe de caractères 14 occupe une case dans une rangée du clavier 10, le code barres associé 16 se trouve dans la case adjacente, située à droite de la case contenant le caractère ou le groupe de caractères alpha-numériques. Un crayon ou stylo de lecture optique, d'un type classique dont un exemple est décrit plus en détail en figure 4, permet de lire chaque code barres associé à un caractère ou un groupe de caractères alpha-numériques. Pour cela, il suffit de déplacer la pointe du stylo ou crayon de lecture optique horizontalement sur les barres du code 16, de la gauche vers la droite (ou même de la droite vers la gauche). Eventuellement, pour faciliter un déplacement correct de l'extrémité du crayon ou du stylo de lecture optique sur le code barres, une petite saillie, ou une petite rainure, peut tre formée le long du code barres, ou en travers de celui-ci pour servir de guidage à la pointe du stylo ou du crayon de lecture. Dans la variante de réalisation représentée à plus grande échelle en figure 2, ce sont les barres du code 16 qui dessinent les caractères alpha-numériques 14. Il est alors préférable, dans ce cas, que la tete de lecture du stylo ou du crayon optique ait une dimension qui lui permette de couvrir complètement les caractères alpha-numériques 14 lorsqu'elle est déplacée horizontalement sur ces caractères pour les lire. Dans la variante de réalisation de la figure 3, les barres du code 16 occupent par exemple toute la surface d'une case 18 dans laquelle est formé le caractère alphanumérique 14. Il suffit alors de déplacer la pointe du crayon ou du stylo de lecture optique en travers de la case 18, pour lire le code barres associé au caractère alpha-nu mérique 14. Les codes barres 16 et les caractères alpha-numériques 14 peuvent être formés, soit sur la même face d'un support, notamment lorsqu'ils sont disposés côte à côte comme dans le cas de la figure 1 ou lorsque les codes barres forment eux-mêmes les caractères alpha-numériques comme dans le cas de la figure 2, soit sur deux supports superposés, dont l'un est transparent, par exemple dans le cas du clavier de la figure 3. Les codes barres 16 peuvent alors être formés sur le support transparent. qui recouvre le support sur lequel sont formés les caractères alpha-numériques. On peut prévoir que les codes barres soient invisibles, ou au moins très peu visibles, par exemple en les formant dans une matière qui, lorsqu'elle est excitée par un rayonnement lumineux, émet un rayonnement situé hors du spectre visible.C'est ce rayonnement qui sera détecté par le crayon ou stylo de lecture optique pour l'identification du caractère ou du groupe de caractères alpha-numériques associé. Si le rayonnement excitateur est lui aussi en dehors du spectre visible, le processus de lecture sera invisible pour l'opérateur. Les codes barres seront eux-mêmes sensiblement invisibles pour l'opérateur, par exemple s'ils sont formés dans une matière particulière du type précité, et ont sensiblement la même couleur qu'un fond sur lequel cette matière est déposée. Dans tous les cas, on peut former les codes barres et les caractères alpha-numériques dans des matières différentes, celle des caractères alpha-numériques étant insensible au rayonnement lumineux de lecture des codes barres. On a représenté schématiquement en figure 4 un exemple de réalisation d'un moyen de lecture optique d'un clavier selon l'invention. Ce moyen de lecture optique comprend, d'une part, un crayon ou stylo de lecture optique désigné généra- lement par la référence 20, et des circuits d'identification ou de reconnaissance de caractères ou de groupe de caractères, désignés généralement par la référence 22. Le crayon de lecture optique comprend, outre une source d'énergie électrique non représentée (par exemple une pile électrique d'un type courant), une source de lumière 24 produisant un faisceau lumineux 26 orienté vers la face du clavier 10 sur laquelle sont formés les caractères alpha-numériques et les codes barres, un photodétecteur 28 recevant le rayonnement lumineux réfléchi ou émis par les barres du code, un circuit 30 de mise en forme des signaux produits par le photodétecteur, et un émetteur 32, du type à infrarouge, branché sur la sortie du circuit 30. Les circuits 22 d'identification ou de reconnaissance des caractères ou groupes de caractères alpha-nu métriques comprennent alors un récepteur 34, dont la sortie est reliée à une mémoire appropriée 36 associée à un microprocesseur 38 dans lequel est enregistré un logiciel de reconnaissance et d'identification des caractères alpha-numériques à partir des signaux générés par le photodétecteur 28. De préférence, un moyen de signalisation 40, par exemple sonore, est relié au micro-processeur 38 pour émettre un signal sonore court à chaque lecture correcte ou, inversement, à chaque lecture incorrecte, d'un code barres au moyen du système qui vient d'être décrit. Ce type de moyen de lecture est classique. Il existe d'autres types de stylos ou de crayons de lecture optique sur le marché, associés également à des circuits d'identification et de reconnaissance de caractères, que l'on peut utiliser dans le cadre de la présente invention. Bien entendu, on peut prévoir, å la place de l'émetteur 32 et du récepteur 34, un simple cordon à conducteurs électriques et & connecteurs de liaison, entre le stylo de lecture optique et les circuits d'identification et de reconnaissance de caractères. L'invention permet, pour un prix modique, de disposer d'un grand nombre de claviers de types différents, que l'on sélectionne en fonction de l'utilisation prévue d'un micro-ordinateur ou d'un système informatique de ce genre. Par exemple, les claviers peuvent comprendre soit des caractères alphabétiques et des signes de ponctuation, soit des chiffres de O a 9 ou davantage et des signes de traitement arithmétique (le point, la virgule, les signes +, =, -, X, :, etc.), soit des touches de fonctions spécialisées identifiables directement par l'utilisateur (par leur nom, par un graphisme, par une abréviation, etc.) soit encore un mélange de caractères alpha-numériques et de fonctions spécialisées, etc. Le prix de revient d'un cia- vier selon l'invention est très faible, par rapport à celui d'un clavier classique, les divers claviers peuvent être utilisés bien évidemment avec le même stylo ou crayon de lecture optique, et l'utilisateur n'a besoin d'aucune connaissance préalable en informatique, puisqu'il lui suffit de déplacer le stylo ou crayon de lecture optique sur des caractères alpha-numériques, sur des chiffres. des mots, des graphismes, etc. Tous les moyens décrits ci-dessus sont directement transposables au cas où le clavier est formé par affichage sur un écran de visualisation, par exemple associé à un micro-ordinateur. La lecture des caractères se fait alors par déplacement de la pointe du stylo ou crayon de lecture optique sur l'écran, en travers des codes barres associés aux caractères et groupes de caractères et affichés sur l'écran avec ces derniers. Le passage d'un type de clavier à l'autre se fait par exemple par lecture d'un symbole affiché en permanence à l'écran. L'existence de claviers spéciaux, adaptés à des applications particulières de l'informatique, permet corollairement de spécialiser des micro-ordinateurs et de faciliter leur utilisation. REVENDICATIONS 1) Clavier pour machine électronique, en particulier pour micro-ordinateurs et micro-ordinateurs portables, comprenant des caractères alpha-numériques, des moyens de sélection de ces caractères ou de groupes de caractères par un opérateur, et des moyens de liaison & la machine électronique, caractérisé en ce que le clavier (10) est constitué essentiellement d'un support plat sur une face (12) duquel sont formés lesdits caractères ou groupes de caractères alpha-numériques (14), et en ce que les moyens de sélection comprennent des moyens 2) Clavier selon la revendication 1, caractérisé en ce que le support précité est un écran -de visualisation sur lequel sont affichés les caractères ou groupes de caractères formant le clavier. 3) Clavier selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'à chaque caractère ou groupe de caractères alpha-numériques 4) Clavier selon la revendication 3, oaracté- risé en ce que chaque code barres (16) est superposé au caractère ou au groupe de caractères (14) auquel il est asso cive. 53 Clavier selon la revendication 3 ou 4, ca ractérisé en ce que le code barres (16) constitue la repr6- sentation graphique du caractère ou du groupe de caractères (14) auquel il est associé. 6) Clavier selon l'une des revendications pré édentes, caractérisé en ce que les moyens de lecture optique sont du type crayon optique, comprenant au moins un photodétecteur (28) associé å un circuit (22) d'identification des caractères ou groupe de caractères (14) correspondant aux signaux produits par le photodétecteur (28). 7) Clavier selon l'une des revendications pré cédantes, caractérisé en ce que les moyens de lecture optique (20) sont reliés à la machine électronique par un cordon à fils conducteurs, ou par des moyens émetteur (32) - récepteur (34), par exemple à infrarouge. 8) Clavier selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens de lecture optique sont associés des moyens (40) de signalisation, par exemple sonore ou visuelle, d'une lecture correcte,' ou d'une lecture incorrecte, d'un caractère ou d'un groupe de caractères (14). 9) Clavier selon l'une des revendications 1 et 3 à 7, caractérisé en ce que la plaque support est en matériau électriquement isolant, par exemple en carton ou en matière plastique. 10) Clavier selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est mobile et interchangeable avec des claviers de même type, portant des caractères ou groupes de caractères (14) différents. 11) Clavier selon l'une des revendications 3 à 10, caractérisé en ce que les codes barres (16) associés aux caractères ou groupes de caractères alpha-numériques (14) sont invisibles, par exemple en étant formés d'une matière qui, excitée par un rayonnement lumineux, émet un rayonnement situé en dehors du spectre visible.