Brevet FR2734386A1 — publié le 19961122

DISPOSITIF ET PROCEDE DE COMMUNICATION PAR INFRAROUGE ENTRE UN UTILISATEUR ET UN APPAREIL TELECOMMANDABLE La présente invention concerne un dispositif d'interface entre un utilisateur et un appareil télécommandable par rayonnements infrarouges muni d'un boîtier comprenant des moyens de stockage de données, des moyens de télécommande de l'appareil agencés pour émettre des signaux infrarouges à partir des données stockées, et des moyens de communication avec un organe de programmation desdits moyens de télécommande. Elle concerne également un procédé de communication entre un utilisateur et un appareil télécommandable par rayonnements infrarouges via un dispositif d'interface programmable. L'invention trouve une application particulièrement importante bien que non exclusive dans le domaine des bornes interactives communiquant par rayonnements infrarouges, ou dans le domaine de la domotique. On connaît déjà des dispositifs ou des procédés permettant de rendre interactifs des appareils ou des systèmes par rayonnements infrarouges. Ceux-ci présentent des inconvénients. En effet lorsque de tels dispositifs pilotent des appareils interactifs autonomes tels que des lecteurs de vidéodisques, de CD-I, CD-Photos, CD-Vidéo, etc., ils mettent en général en oeuvre des moyens coûteux et complexes comme par exemple un micro-ordinateur dont la fonction consiste à réceptionner les signaux, à les traiter via un programme informatique puis à piloter les appareils. I1 s'ensuit notamment une grande rigidité d'exploitation. La présente invention vise à fournir un dispositif et un procédé de communication répondant mieux que ceux antérieurement connus aux exigences de la pratique, notamment en ce qu'elle présente une plus grande souplesse d'exploitation et en ce qu'elle met en oeuvre des moyens peu coûteux, faciles à utiliser pour un opérateur non spécialisé. Dans ce but l'invention propose notamment un dispositif d'interface entre un utilisateur et un appareil télécommandable par rayonnements infrarouges, le dispositif comportant un boîtier de dimension réduite comprenant: - des moyens de stockage de données, - des moyens de télécommande de l'appareil comportant des moyens d'émission de signaux infrarouges propres à commander l'appareil à partir des données stockées, et - des moyens de communication avec un organe externe de programmation desdits moyens de télécommande, caractérisé en ce que lesdits moyens de communication comprennent des moyens de réception de signaux infrarouges et au moins une liaison série et en ce que lesdits moyens de télécommande comprennent des moyens de traitement des signaux infrarouges correspondants à l'appareil télécommandable propres à coder en ASCII puis à stocker lesdits signaux infrarouges dans une mémoire à lecture/écriture et à traiter lesdits signaux ainsi codés et/ou les données stockées pour réaliser une application déterminée avec ledit appareil. Avantageusement l'invention propose également un dispositif qui comprend de plus plusieurs entrées de connexion et plusieurs capteurs sensitifs individuels situés entièrement à distance du boîtier, respectivement connectés de façon amovible et par liaison câblée auxdites entrées de connexion, lesdits capteurs étant actionnables par l'utilisateur et propres à déclencher l'émission des signaux infrarouges de télécommande de l'appareil à partir desdits moyens de traitement, de sorte que ladite application déterminée est réalisée. Dans des modes de réalisation avantageux on a de plus recours à l'une et/ou l'autre des dispositions suivantes - les capteurs sensitifs sont des touches capacitives ; - au moins deux capteurs sensitifs sont connectés en parallèle sur une même entrée de connexion ; - les capteurs et les moyens de traitement sont de plus agencés pour commander l'émission de signaux ASCII par la liaison série ;; - les moyens de stockage de données correspondantes aux signaux infrarouges à émettre et les capteurs sensitifs sont agencés pour être programmés sous forme de chaînes de caractères, de sorte que la totalité des instructions de télécommande de l'appareil par le dispositif est stockée dans une seule mémoire à lecture/écriture - au moins un capteur sensitif est agencé pour déclencher des émissions différentes de signaux infrarouges en fonction de l'action préalable de l'utilisateur sur ledit capteur, et/ou sur un ou plusieurs autres capteurs. Ceci revient à faire assurer plusieurs fonctions à un même capteur. Par exemple, si six capteurs différents concernent respectivement un magnétoscope, un lecteur de vidéodisque et un lecteur CD, ainsi que les fonctions lecture, retour et avance, l'appui préalable sur le capteur de l'appareil que l'on veut commander permet, lors du contact sur les capteurs de fonction, l'envoi du signal infrarouge de commande de l'appareil spécifique ainsi préalablement sélectionné. - au moins un signal infrarouge peut-être déclenché automatiquement, sans qu'aucune action ne soit exercée sur les capteurs, de façon répétitive suivant une temporisation déterminée. L'invention propose également un système de communication interactif comprenant au moins deux dispositifs du type décrit ci-dessus agencés pour interagir l'un avec l'autre. Avantageusement au moins un même capteur est connecté à deux dispositifs différents. L'invention propose encore un procédé de communication entre un utilisateur et un appareil télécommandable par rayonnements infrarouges via un dispositif d'interface programmable, caractérisé en ce que le dispositif étant muni d'un boîtier associé à plusieurs capteurs sensitifs individuels situées entièrement à distance dudit boîtier auquel il sont respectivement connectés de façon amovible, on code en ASCII les signaux infrarouges correspondant à l'appareil télécommandable et on stocke lesdits signaux ainsi codés dans une mémoire du dispositif, on stocke dans une mémoire du dispositif des instructions de commande de 1'appareil correspondant à une application déterminée, on associe à chaque capteur sensitif l'émission par le dispositif de signaux infrarouges correspondant auxdites instructions de commande, et on commande ladite émission infrarouge via une ou plusieurs actions par l'utilisateur sur un ou plusieurs desdits capteurs sensitifs, de sorte que ladite application déterminée est réalisée. Avantageusement, on stocke les signaux infrarouges et on associe aux capteurs sensitifs des instructions de commande sous forme de chaînes de caractères, la totalité d'une application déterminée étant stockée dans une même mémoire à lecture/écriture. Dans un mode de réalisation avantageux l'application est chargée dans le dispositif par CD I, vidéodisque, CD-audio, signal vidéo ou équivalent. Egalement avantageusement, le procédé est utilisé pour communiquer entre au moins deux dispositifs, par exemple quatre ou cinq dispositifs. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit d'un mode de réalisation de l'invention, donné à titre d'exemple non limitatif. La description fait référence aux dessins qui l'accompagnent, dans lesquels - La figure 1 est un schéma de principe montrant un système de dispositifs selon l'invention utilisé pour télécommander un projecteur de diapositives. - La figure 2 est un schéma bloc d'un dispositif selon le mode de réalisation de l'invention plus particulièrement décrit ici. - La figure 3 est un organigramme de programmation d'un capteur sensitif appartenant au dispositif selon l'invention. - La figure 4 est un organigramme du codage d'un signal infrarouge en caractères ASCII utilisé avec le procédé selon l'invention. La figure 1 montre un dispositif 1 d'interface entre un utilisateur 2 et un appareil télécommandable 3 par rayonnements infrarouges 4. Dans le mode de réalisation décrit, l'appareil télécommandable est un projecteur 5 de diapositives 6, connecté via une liaison série 8 à un boîtier de réception de rayonnements infrarouges 9, qui est par exemple identique au boîtier du dispositif 1. Le dispositif 1 comprend un boîtier 10 de dimension réduite par exemple un boîtier métallique parallélépipédique de 160 mm x 280 mm x 70 mm. Le boîtier comprend une carte mère munie de moyens 11 de stockage (voir également figure 2) de données, de moyens 12 de télécommande de l'appareil 5 comportant des moyens 13 d'émission des signaux infrarouges 4 à partir des données stockées de façon connue en elle-même, par photodiodes. Des moyens de communication avec un organe externe 14 (micro-ordinateur) ou 15 (émetteur IR) de programmation des moyens 12 de télécommande sont prévus. Ils comprennent des moyens de réception 16 de signaux infrarouge 17 connus en eux-mêmes par exemple par opto-trigger, pour apprentissage de séquences provenant du boîtier 15 de commande à distance, et au moins une liaison série 18 du type RS232, par exemple une interface série 3 fils Rx Tx et masse sur minidin 8, 4800 bauds 8 bits sans parité. Les moyens 12 de télécommande comprennent des moyens 19 de traitement des signaux infrarouges correspondant à l'appareil télécommandable, ici le projecteur de diapositives, propres à coder en ASCII les signaux infrarouges et à les stocker dans une mémoire 20 à lecture/écriture et à traiter les signaux ainsi codés et/ou les données stockées. Plus précisément et par exemple les moyens de traitement et de stockage sont constitués par un microprocesseur CMOS de la famille 68 HC705, par exemple le microcontroleur CMOS 68 HC705PCDW fabriqué par la société Motorola séquencé par un quartz de 4,9152 MHz, la capacité mémoire lecture/écriture du type EEPROM associée étant de 1 K octets, voir 2 K octets. Le dispositif peut fonctionner en logique positive ou négative et est alimenté électriquement par batterie (non représentée) ou secteur. Le dispositif comprend de plus plusieurs entrées 21 digitales de connexion, dite femelles du type connu sous la dénomination "mini-jacks stéréo" par l'homme de métier, par exemple cinq entrées, mais avantageusement plus, par exemple douze, vingt-quatre ou trente-six entrées. A chaque entrée est connecté via un câble électrique correspondant 22, raccordé à la prise mâle "mini-jacks" un capteur sensitif 23, tous les capteurs étant identiques. Dans un mode de réalisation, le capteur sensitif peut-être transformé en contact sec, par exemple en connectant une des terres du double câble du "mini jacks" avec le fil de contact (blindage rouge), le fil d'alimentation en 5 Volt étant isolé. Le capteur sensitif peut également être un capteur actionnable par un son (voix humaine) ou un changement déterminé dans l'environnement physique du capteur (humidité, fumée, etc.). Dans le mode de réalisation plus particulièrement décrit ici les capteurs sensitifs 23 sont constitués par des touches capacitives rectangulaires de petites dimensions par exemple de 2 cm x 3 cm x 0,5 cm. Une face de la touche est sous forme de plaque métallique et constitue une antenne permettant de détecter un corps contenant du liquide, comme le doigt d'une main par exemple, au contact ou à une distance pouvant atteindre quelques centimètres, ou via un élément intermédiaire conducteur de l'électricité comme un objet métallique. La plaque métallique peut-être noyée dans un matériau plus ou moins épais du type résine pour modifier la sensibilité de l'antenne. Un mode de réalisation de ce capteur est par exemple décrit dans le document EP-A-070 126 utilisant un capteur capacitif mettant en oeuvre un oscillateur Pont de Wien dans lequel ladite antenne est connectée au circuit de réaction positive de l'oscillateur. Les entrées 21 sont quant à elles raccordées au bus 24, via un circuit convertisseur 25 connu en luimême, le bus 24 permettant par ailleurs les raccordements et le fonctionnement interactifs dans différents éléments de la carte munie comme on l'a vu des moyens 13, 16, 18, 19 et de la mémoire EEPROM 20. On va maintenant décrire en référence aux figures 2, 3 et 4, la programmation du dispositif 1 selon le mode de réalisation de l'invention plus particulièrement décrit ici. Cette programmation s'effectue par exemple via un micro-ordinateur 14 connecté à la liaison série 18 du dispositif 1. A la mise sous tension du dispositif 1, le logiciel mis en oeuvre par les moyens de traitement analyse l'état des entrées 21 correspondant aux capteurs sensitifs et effectue les traitements associés en fonction des valeurs contenues dans les tables de commande 28 et de programmation 29 qui vont être détaillées ci-après. La table 28 de commande comporte par exemple 48 enregistrements. Ces enregistrements peuvent être indifféremment des signaux infrarouges ou des chaînes de caractères. Dans le mode de réalisation plus particulièrement décrit ici, chaque enregistrement est composé par exemple de 24 octets. Le premier octet représente la nature du signal enregistré. Cet octet a pour valeur 0 pour une chaîne de caractères ASCII et N(0 Dans le cas où le premier octet est égal à 0, les octets suivants correspondent à une chaîne de caractères ASCII à émettre sur la liaison série. Dans le cas d'un signal infrarouge à émettre (moyens 13), les octets suivants correspondent au codage ASCII du signal infrarouge. Une table de commande peut, par exemple, contenir les valeurs suivantes index table type de signal signal 1 O "chaîne numéro 1" 2 8 24 22 22 55 56 55 48 2F 3 0 "chaîne numéro 2" 4 0 "chaîne numéro 3" 5 11 94 22 22 48 98 32 44 48 4F Le codage ASCII d'un signal infrarouge est représenté par une séquence d'octets indiquant les temps d'émission infrarouge. Par exemple, l'octet "94" indique un temps de 9 x N ms d'émission infrarouge et de 4 x N ms de délai avant le traitement de l'octet suivant. La table 29 de programmation comporte quant à elle et par exemple également 48 enregistrements. Ici, dans le mode de réalisation décrit, chaque enregistrement est composé par exemple de 6 octets. Le premier octet correspond à l'entrée 21 du capteur sensitif N (O Le second octet correspond à un champ "drapeau" dit "Flag" en terminologie anglo-saxonne permettant de programmer des actions conditionnelles. Si cet octet est égal à 0 alors la séquence de programmation des octets suivants est immédiatement exécutée ; si cet octet est supérieur à 0 alors cette valeur est comparée avec celles présentes dans les index de table comprenant la programmation des Flags et la séquence correspondante est alors immédiatement exécutée. Les octets suivants sont codés par groupe de 2 octets - le premier octet correspond à une temporisation de X sec (0 Une table de programmation peut, par exemple, contenir les valeurs suivantes index table entrée Flag tempol signal tempo2 signal2... 1 1 0 4 1 6 0 2 3 1 0 4 0 1 3 3 2 0 5 0 1 4 8 0 0 8 0 0 A titre d'exemple on décrit ci-après la programmation d'une touche en faisant référence à la figure 3. Après l'étape début 30 et l'étape d'initialisation 31, on sélectionne la touche à programmer en 32 on sélectionne le "Flag" s'il y a lieu en 33, puis le délai interséquence en 34 (le délai spécifie le nombre de secondes à attendre avant d'émettre le signal IR ou la chaîne de caractères), puis on sélectionne le signal à émettre (étape 35) en indiquant son indice dans la table de commandes. On teste en 36 si un autre signal doit être émis. Si oui (étape 37) et que le nombre de signaux à émettre Ns est inférieur à n (test 38) on réitère, si non, on programme la touche en 39. Dans le mode décrit ici, le nombre n est pris égal à 3. On va maintenant décrire les commandes essentielles mises en oeuvre lors de la programmation. Chaque commande est composée d'un préfixe suivi de paramètres optionnels de programmation suivi d'un retour chariot. Il s'agit tout d'abord de détailler les commandes de l'interface infrarouge en décrivant l'acquisition d'une séquence infrarouge en référence à la figure 4. LIR Le dispositif 1 se met en phase de détection d'une séquence infrarouge (étape 40). Une fois une séquence détectée (étape 41), celleci est codée et retransmise (étape 42) vers le port série de la façon suivante Le signal reçu est testé en 43. Si le résultat est positif, le signal est stocké (étape 44) en mémoire à lecture/écriture 20. On entend par positif la restitution correcte par le dispositif du signal reçu. S'il y a lieu, l'opération est réitéré (étape 45). Le test d'une séquence infrarouge (étape 43) est effectué par la commande suivante TIR A réception du le dispositif émet la séquence infrarouge correspondant aux données codées. Dans le mode de réalisation plus particulièrement décrit ici, la mémorisation d'une séquence infrarouge dans la table de commandes est obtenue comme suit MIR par exemple, LIR 11 94 22 22 48 98 32 44 48 32 32 4F MIR 1 signifie que l'on stocke dans l'index 1 de la table de commandes la séquence de signal infrarouge: 11 94 22 22 48 98 32 44 48 32 32 4F Il s'agit maintenant de décrire l'écriture de données dans la table de commande. Celle-ci se fait sous la forme d'une chaîne de caractères, comme suit CMD O O O * > par exemple, CMD 1 0 chaîne numéro 1 signifie que l'on stocke dans l'index 1 de la table de commandes la chaîne de caractères : "chaîne numéro 1" ou bien, CMD 5 11 94 22 22 48 98 32 44 48 32 32 4F signifie que l'on stocke dans l'index 5 de la table de commandes le signal infrarouge codé comme suit 94 22 22 48 98 32 44 48 32 32 4F Concernant l'écriture de données dans la table de programmation, celle-ci se fait par exemple sous la forme d'une chaîne de caractères, comme suit PRG soit par exemple, PRG 2 3 1 0 4 0 1 signifie que l'on stocke dans l'index 2 de la table de programmation les instructions suivantes Si le Flag est égal à 1, on associe au capteur de l'entrée numéro 3 du dispositif, l'émission du signal stocké à l'index 4 de la table de commande puis l'émission du signal stocké à l'index 1 de la table de commande. On va maintenant décrire en référence à la figure 1 le fonctionnement du dispositif 1 selon l'invention. On commence par coder avec le micro-ordinateur 14 les signaux infrarouges de commande du projecteur 5 en ASCII. Par exemple, si celui-ci est un projecteur dont toutes les commandes d'accès à une diapositive sont composées de chiffres de O à 9, on choisit un codage hexadécimal composé d'octets suffisamment distincts pour que le projecteur puisse fonctionner d'une manière fiable. Une fois le codage effectué, on programme de la même façon plusieurs cycles de diapositives et on charge directement dans la même mémoire 20 via la liaison 10, les signaux IR et les instructions de commande sous forme de chaînes de caractères. L'opérateur 2 programme ensuite les touches en fonction des instructions comme décrit ci-avant. Du côté de l'appareil 5, il a été prévu un récepteur IR, qui est en l'espèce un dispositif identique au dispositif 1, dont la liaison série est connectée au projecteur. Les signaux reçus et codés deviennent alors les commandes du projecteur. Lorsque l'opérateur appui sur une touche, il commande ainsi à distance, de façon extrêmement simple, fiable et interactive, un programme diaporama par exemple de plusieurs dizaines de diapositives. REVENDICATIONS 1. Dispositif (1) d'interface entre un utilisateur (2) et un appareil télécommandable (3) par rayonnements infrarouges (4), comportant un boîtier (10) de dimension réduite comprenant: - des moyens (11) de stockage de données, - des moyens (12) de télécommande de l'appareil comportant des moyens (13) d'émission de signaux infrarouges à partir des données stockées, et - des moyens (16, 18) de communication avec un organe externe (14, 15) de programmation desdits moyens (12) de télécommande, caractérisé en ce que lesdits moyens de communication comprennent des moyens (16) de réception de signaux infrarouges et au moins une liaison série (18), en ce que lesdits moyens (12) de télécommande comprennent des moyens (19) de traitement des signaux infrarouges correspondant à 11 appareil programmable propres à coder en ASCII puis à stocker lesdits signaux infrarouges dans une mémoire (20) à lecture/écriture et à traiter lesdits signaux ainsi codés et/ou les données stockées pour réaliser une application déterminée avec ledit appareil, et en ce que le dispositif comprend de plus plusieurs entrées (21) de connexion et plusieurs capteurs sensitifs (23) individuels situés entièrement à distance du boîtier (10), respectivement connectés de façon amovible et par liaison câblée (22) auxdites entrées de connexion, lesdits capteurs étant actionnables par l'utilisateur (2) et propres à déclencher l'émission des signaux infrarouges de télécommande de l'appareil à partir desdits moyens (19) de traitement, de sorte que ladite application déterminée est réalisée. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les capteurs sensitifs (23) sont des touches capacitives. 3. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que au moins deux capteurs sensitifs (23) sont connectés en parallèle sur une même entrée de connexion. 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les capteurs (23) et les moyens (19) de traitement sont de plus agencés pour commander l'émission de signaux ASCII par la liaison série. 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens (11) de stockage de données correspondantes aux signaux infrarouges (4) à émettre et les capteurs sensitifs (23) sont agencés pour être programmés sous forme de chaînes de caractères, de sorte que la totalité des instructions de télécommande de l'appareil par le dispositif (1) est stockée dans une seule mémoire à lecture/écriture. 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que au moins un capteur sensitif (23) est agencé pour déclencher des émissions différentes de signaux infrarouges en fonction de l'action préalable de l'utilisateur (2) sur une ou plusieurs autres touches. 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que au moins une touche (23) est agencée pour, après avoir été actionnée une première fois, déclencher régulièrement une séquence d'événements suivant une temporisation déterminée. 8. Système de communication interactif, caractérisé en ce qu'il comprend au moins deux dispositifs (1, 9) selon l'une quelconque des revendications précédentes, agencés pour interagir l'un avec l'autre. 9. Système selon la revendication 8, caractérisé en ce que au moins un même capteur sensitif est connecté respectivement à deux dispositifs. 10. Procédé de communication entre un utilisateur (2) et un appareil télécommandable (3) par rayonnements infrarouges (4) via un dispositif (1) d'interface programmable, caractérisé en ce que le dispositif (1) étant muni d'un boîtier (10) associé à plusieurs capteurs sensitifs (23) individuels situés entièrement à distance dudit boîtier auquel ils sont respectivement connectés de façon amovible, on code en ASCII les signaux infrarouges (4) correspondants à l'appareil télécommandable et on stocke lesdits signaux ainsi codés dans une mémoire (20) du dispositif, on stocke dans une mémoire (20) du dispositif des instructions de commande de l'appareil correspondant à une application déterminée, on associe à chaque capteur sensitif (23) l'émission par le dispositif de signaux infrarouges correspondant auxdites instructions de commande, et on commande ladite émission infrarouge via une ou plusieurs actions par l'utilisateur sur un ou plusieurs desdits capteurs sensitifs, de sorte que ladite application déterminée est réalisée. 11. Procédé selon la revendication 10, caractérisé en ce que on stocke les signaux infrarouges et on associe aux capteurs sensitifs (23) des instructions de commandes de l'appareil sous forme de chaînes de caractères, la totalité d'une application déterminée étant stockée dans une même mémoire à lecture/écriture. 12. Procédé selon l'une quelconque des revendications 10 et 11, caractérisé en ce que l'application est chargée dans le dispositif (1) par CD-I, vidéodisque, CD-audio ou signal vidéo. 13. Procédé de communication selon l'une quelconque des revendications 10, 11 et 12 entre au moins deux dispositifs (1, 9).