Brevet FR2731093A1 — publié le 19960830

"Dispositif d'interface pour unité centrale, clavier, ordinateur portable et accessoire pour console de jeu, à boutons ergonomiques." DESCRIPTION La présente invention concerne un dispositif d'interface pour une unité centrale, à boutons ergonomiques. La présente invention concerne en outre un clavier d'ordinateur, un ordinateur portable et un accessoire pour console de jeu, à boutons ergonomiques. I1 existe plusieurs dispositifs d'interface servant à transmettre de l'information d'un utilisateur vers une unité centrale. Le dispositif d'interface principal pour un ordinateur est le clavier. Les premiers claviers d'ordinateurs avaient leur forme globale, la forme et la disposition de leurs touches, similaires à celles des machines à écrire. On connait par ailleurs des claviers dont l'ergonomie a été améliorée par le rajout de touches numériques et de touches pour les quatre opérations regroupées sous la forme d'un pavé séparé situé à droite des touches alphabétiques. Par la suite, de nombreuses touches de fonctions ont été rajoutées sur les claviers en raison de la complexité croissante des matériels et des logiciels présents sur le marché. Elles permettent d'accéder soit à des fonctions pré-programmées initialement présentes dans la mémoire morte de l'ordinateur soit à des fonctions programmées à l'aide du logiciel. Afin d'améliorer encore le confort de l'utilisateur et la rapidité de la frappe de longue durée sans fatigue, on a imaginé des claviers aux formes courbes. Les moyens d'interface présents sur les ordinateurs portables ont suivi la même évolution. L'ergonomie des touches de fonction et de commande présentes sur les consoles de jeu ou sur leurs dispositifs d'interface formant des accessoires a aussi été améliorée. Dans le cas de logiciels de jeux, l'ensemble des touches peut servir à obtenir de multiples effets lumineux ludiques visibles à l'écran. L'utilisateur va exercer son adresse en appuyant au bon moment sur les touches adéquates en répétant souvent cette même opération de nombreuses fois. Il va résulter lors d'une utilisation prolongée de clavier classique à la fois une diminution de la rapidité de la frappe et en plus une fatigue musculaire et tendineuse des doigts, mains et poignets. Un inconvénient des dispositifs d'interface de l'art antérieur et des touches correspondantes réside dans le fait que ces moyens pour commander sont toujours situés sur la face supérieure du dispositif d'interface, du clavier de l'ordinateur, du bottier de l'ordinateur portable et de la console de jeu ou de ses accessoires. Ainsi certains d'entre eux ont un accès assez souvent peu ergonomique. Le but de l'invention est de proposer un dispositif d'interface pour une unité centrale qui offre des boutons supplémentaires avec une disposition différente, particulièrement adaptée aux positions des mains de l'utilisateur. Suivant l'invention, le dispositif d'interface entre un utilisateur et une unité centrale, comprenant un bottier est caractérisé en ce qu'elle comprend en outre au moins un moyen pour commander l'unité centrale disposé sur au moins l'une des faces latérales dudit bottier. L'invention repose sur la constatation que, dans de nombreux cas, il est difficile d'accéder à certaines touches sans avoir à déplacer l'avant-bras, à écarter de façon excessive un ou plusieurs doigts, et à se contorsionner la main. Ceci arrive généralement lorsque l'utilisateur doit utiliser les touches les plus éloignées situées aux extrémités droite et gauche par rapport à l'orientation de l'inscription des signes sur les touches. En raison de la tendance à la profusion du nombre de touches sur la face supérieure, la disposition latérale des nouvelles commandes est particulièrement astucieuse. De préférence, la disposition latérale et la position le long de la face latérale permet aussi à l'utilisateur de toucher avec la paume de la main ou avec les doigts restants libres les autres touches accessibles. Différents types, formes et tailles des moyens de commande sous forme de boutons pourront être utilisés. Le ou les boutons rapportés sur les faces latérales du clavier selon l'invention seront soit physiquement connectés notamment aux bornes des touches, soit connectés directement au microprocesseur contrôleur du dispositif d'interface. Selon un deuxième aspect de l'invention, un clavier d'ordinateur comprenant un boltier support, un ensemble de touches, notamment des touches alphanumériques, typographiques, et des touches de fonctions est caractérisé par des moyens de commande similaires sous la forme de boutons placés sur ses faces latérales. Selon un troisième aspect de l'invention, un bottier d'ordinateur portable comportera les mêmes types de moyens de commande sur ses faces latérales. Selon un quatrième aspect de l'invention, une console de jeu comprendra un accessoire avec des moyens de commande identiques placés sur ses faces latérales. L'utilisation de ces boutons supplémentaires permettra notamment d'obtenir le même résultat que l'utilisation des touches connues et donc sera ergonomiquement bien adapté à certains jeux vidéo. Par une disposition des mains de l'utilisateur de part et d'autre du clavier ou de l'accessoire de console, le jeu de billard électrique sur écran retrouvera grâce à l'invention toute la convivialité ludique des billards de café. D'autres particularités et avantages de l'invention ressortiront encore de la description ci-après, relative à un exemple non limitatif. Aux dessins annexés - la figure 1 est une vue globale d'un ensemble clavier d'ordinateur selon l'invention, unité centrale et écran vidéo - la figure 2 est une vue du dessus du clavier d'ordinateur selon l'invention, visible avec les deux mains d'un utilisateur - la figure 3 est un schéma électrique simplifié d'une partie du clavier d'ordinateur selon l'invention montrant la connexion des boutons ; - la figure 4 est un schéma électrique simplifié d'une partie du clavier d'ordinateur montrant un autre mode de connexion des boutons selon l'invention ; - la figure 5 est une vue latérale d'un mode de réalisation du clavier d'ordinateur selon l'invention ; - la figure 6 est une vue latérale d'un autre mode de réalisation du clavier d'ordinateur selon l'invention ;; - la figure 7 est une vue en perspective d'un ordinateur portable selon l'invention ; et - la figure 8 est une vue globale d'une console de jeu comprenant un accessoire selon l'invention. Dans l'exemple présenté aux figures, l'ordinateur 1 comprend notamment un clavier 2, une unité centrale 3 équipée généralement de plusieurs unités de stockage, notamment un lecteur de disquettes, un lecteur de disque dur ou encore un lecteur de CD-ROM, et un écran vidéo 4. Le clavier 2 est composé d'un boîtier support 6 sur la face supérieure 12 duquel est régulièrement disposé un ensemble de touches. I1 s'agit, de façon non exhaustive, de touches alphabétiques 7, de touches numériques 8, de touches typographiques 9 pour obtenir les signes de ponctuations et les symboles les plus courants, et de touches de fonctions 11 permettant d'accéder à des commandes aussi diverses que les lettres majuscules, le déplacement du curseur à l'écran, l'effacement de caractères, la tabulation, l'enregistrement, ... etc, ainsi que différentes tâches qu'un logiciel pourra affecter à certaines touches spécifiques portant la mention F1, F2, jusqu'à F12. Conformément à l'invention, le clavier 2 d'ordinateur comprend deux boutons supplémentaires 13 et 14 ergonomiquement disposés chacun sur les deux faces latérales 16, 17 du clavier 2. Ces deux boutons 13, 14 sont respectivement reliés à n'importe quelle touche 7, 8, 9, 11 du clavier 2. Pour ce branchement, en général les touches utilisées sont les touches permettant d'accéder aux majuscules. Des touches aussi utilisées sont celles situées respectivement les plus à droite et à gauche du clavier, c'est à dire celles physiquement les plus proches des boutons rapportés. Les deux autres touches qui pourront encore être utilisées sont les deux touches de fonction 11, F11 et F12. Dans de nombreux logiciels, elles ne sont habituellement affectées à aucune commande particulière. Un clavier 2 possède un câblage réalisé sous la forme d'une matrice 18 possédant autant de fils de colonnes 71 qu'il y a de colonnes de touches et autant de fils de lignes 72 qu'il y a de rangées de touches. Pour plus de clarté, seul un petit nombre de fils de colonnes et de lignes ont été représentés dans les figures 3 et 4. L'enfoncement d'une touche 24 réalise une connexion électrique au point d'intersection entre la ligne et la colonne correspondant à cette touche 24, connexion qui est détectée par un microprocesseur dédié 32 qui transmet ensuite un code dit de balayage via le câble de liaison série 21 vers le bus spécifique 19 de l'unité centrale 3. Chaque bouton supplémentaire 53, 54 est connecté en parallèle à une touche déterminée. Le c ble 23 partant de l'une des bornes du bouton 54 est relié au cable de colonne 27 de la touche 24, et l'autre borne du bouton 54 est reliée par le câble 29 au câble de ligne 31 de la touche 24. Les deux câbles 27, 31 spécifiques de la touche 24 sont connectés au microprocesseur 32 qui est relié à l'unité centrale 3. La frappe sur le bouton 54 aura le même effet que la frappe sur la touche 24 auquel il est relié. Dans un autre mode de réalisation de l'invention, on peut prévoir que les boutons 56, 57 soient directement reliés par les cabales 58, 59 au circuit intégré 22 sans passer par l'intermédiaire d'une touche. Ceci permet d'avoir, par programmation interne ou par logiciel pour le ou les boutons supplémentaires, un codage de balayage spécifique particulier reconnu par l'unité centrale 3 sans qu'il y ait utilisation d'un code déjà affecté & une touche. I1 en résulte donc l'obtention de nouvelles touches possédant une nouvelle fonction. Ceci suppose la réalisation d'un microprocesseur spécifique 22 pouvant recevoir ces nouvelles connexions. Les boutons 13, 14 sont fixés ou encastrés dans les faces latérales 16, 17 sensiblement verticales du boltier 6 du clavier 2. Ce sont ici des interrupteurs & BR Ils ont une taille minimale telle, qu'ils puissent être actionnés par l'extrémité d'un doigt ou de plusieurs doigts 33 de l'utilisateur frappant ces boutons. Ils peuvent avoir une forme quelconque, notamment ronde. Cependant, dans le cas d'un bouton à forme allongée 34, il peut former un angle d'inclinaison A défini par rapport à la surface supérieure 12 du clavier. L'angle A sera choisi de façon à répondre à des critères ergonomiques correspondant à la position de la dernière phalange 37 de l'index, du majeur, de l'annulaire, et de l'auriculaire d'une main 38 placée verticalement parallèlement au bord latéral, la paume 42 tournée vers le bord latéral 17. Le bouton cruciforme 36 regroupe pour un même interrupteur quatre positions de commandes possibles. Le bouton 13, 14 est disposé sur la face latérale & BR Le bouton est notamment positionné dans la région du tiers supérieur le plus éloigné du rebord avant 41 du clavier 2. Par une conception tout à fait équivalente, un ordinateur portable 46 à écran de visualisation plat 48 et à clavier 47 comporte sur l'une ou sur les deux faces latérales 49, 51, un ou plusieurs boutons supplémentaires 52. Leur connexion, leur forme et leur disposition se font de façon tout à fait identique à ce qui a été décrit ci-dessus pour le clavier séparé 2 d'ordinateur. De façon similaire, une console de jeu vidéo 73, comprend un boîtier à unité centrale 74, et des moyens d'interface du type manettes de jeu 76, 77 reliés à ce bottier 74. Des logiciels de jeu sous forme de cartouche 78 sont lus par l'unité centrale 74 et des touches 79 permettent différentes fonctions telles que le démarrage, le choix du niveau de jeu. Un dispositif d'interface formant accessoire 81, prenant par exemple la forme d'un bottier parallélépipèdique 82, est connecté à l'unité centrale 74 de la console. Selon l'invention, cet accessoire comprend éventuellement en plus de ses touches, des moyens de commande sous la forme de deux boutons 83, 84 disposés chacun sur les faces latérales du boîtier 82 respectivement 86, 87. La connexion des boutons sur un microprocesseur dédié présent dans l'accessoire 87 ou dans la console 74 ou en parallèle sur des touches 79 ou le cas échéant sur des touches de l'accessoire 81, leur forme, et leur disposition se font de façon tout à fait identique à ce qui a été décrit ci-dessus pour le clavier d'ordinateur séparé. On pourra prévoir un accessoire du même type se branchant sur le port série de l'ordinateur ou de l'ordinateur portable. Dans le cas le plus simple, cet ajout de deux touches sur chacune des faces du clavier 2, de l'ordinateur portable 46 ou de l'accessoire 81 de console de jeu, permet par une manipulation plus aisée, l'utilisation de tout type de logiciels avec plus de convivialité. Par la frappe de ces boutons, on obtiendra selon le type de câblage usité soit le même effet qu'avec une touche classique soit un effet différent. Dans les deux cas de figure, le bouton n'aura aucune incidence sur le fonctionnement normal du clavier. Utilisés notamment avec des logiciels de jeu, ces deux boutons pourront commander le mouvement à l'écran d'images, de figurines, afin d'obtenir des effets ludiques. L'utilisateur de la console de jeu 73 prendra l'accessoire 81 sur ses genoux ou bien le posera sur une table. Ces boutons trouvent une utilisation spécifique dans le cas du logiciel du jeu de billard électrique 66 où les deux boutons sont véritablement adaptés pour l'utilisation des deux flipper 62, 63 destinés à renvoyer la bille 64 dans des conditions se rapprochant de la réalité. Le joueur sur clavier ou sur accessoire a exactement la même position des mains 38 et des poignets qu'un joueur de billard électrique de café, avec même la possibilité de secouer le clavier ou l'accessoire et d'appuyer avec la paume 42 de la main sur d'autres touches afin d'obtenir d'autres effets visuels et sonores. Pour certains logiciels existants, l'utilisateur devra choisir pour l'affectation des touches destinées au flipper les deux touches physiquement reliées aux deux boutons. La fonction de tilt avec arrêt du jeu sera naturellement possible par appuis répétés à fréquence élevée avec la paume. Pour mettre en oeuvre l'invention, on pourra soit effectuer une adaptation de claviers existants par cablage des boutons supplémentaires en parallèle sur des touches existantes, soit réaliser un clavier spécifique intégrant ces boutons supplémentaires. Un tel clavier devra alors être doté d'un microprocesseur ou microcontrôleur spécifique pour assurer le décodage de ces boutons supplémentaires. La présente invention peut également être mise en oeuvre pour un terminal vidéotex, notamment un Minitel. On peut ainsi prévoir de doter un terminal vidéotex de deux boutons disposés respectivement sur les deux faces latérales de son clavier. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples décrits et représentés. Le nombre de boutons présents sur le ou les faces latérales sera variable. Dans le cas spécifique d'un billard électrique, on peut par exemple prévoir, outre les deux boutons affectés aux fonctions de commande des deux flippers, deux dispositifs de commande supplémentaires affectés à la commande d'effets de déplacement du billard. Le type de bouton utilisé pourra être différent selon la fonction que l'on désire leur attribuer, par exemple, des interrupteurs coulissants à glissière, des boutons rotatifs, des touches sensitives, sans limitation de technologie. La forme de ces boutons pourra changer. REVENDICATIONS 1. Dispositif d'interface entre un utilisateur et une unité centrale, comprenant un boîtier (6), caractérisé en ce qu'elle comprend en outre au moins un moyen pour commander l'unité centrale (13, 14) disposé sur au moins l'une des faces latérales (16, 17) dudit boîtier (2). 2. Dispositif d'interface selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de commande sont des boutons (13, 14, 34, 36) du type interrupteur à pression. 3. Dispositif d'interface selon la revendication 2, caractérisé en ce que le bouton (53, 54) est relié directement à au moins l'un quelconque des moyens de commande (24) présent sur le boîtier (6). 4. Dispositif d'interface selon la revendication 2, caractérisé en ce le bouton (56, 57) est relié directement à un moyen contrôleur (22) du dispositif d'interface. 5. Dispositif d'interface selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce que le bouton (13, 14) est disposé sur la face latérale (16, 17) de façon à ce que soit une paume (42) d'une main (38) soit un doigt (39, 44) d'un utilisateur quelconque plaçant un ou plusieurs de ses doigts (33) sur ledit bouton (13, 14), puisse toucher au moins l'un quelconque des moyens de commande présent sur le boîtier (6). 6. Dispositif d'interface selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le bouton (13, 14, 34, 36) a une taille définie telle qu'un utilisateur puisse l'actionner à l'aide de l'un ou plusieurs de ses doigts (33). 7. Dispositif d'interface selon la revendication 6, caractérisé en ce que le bouton (34) possède une forme quelconque notamment allongée par rapport à la largeur du boîtier et/ou possède une inclinaison (A) définie par rapport au plan de la surface supérieure (12) du boitier (6). 8. Clavier d'ordinateur (2), faisant fonction de dispositif d'interface selon l'une quelconque des revendications précédentes. 9. Ordinateur portable (46) comprenant un clavier (47) faisant fonction de dispositif d'interface selon l'une des revendications 1 à 7. 10. Accessoire (81) notamment pour console de jeu (73) faisant fonction de dispositif d'interface selon l'une des revendications 1 à 7. 11. Application d'un dispositif d'interface, d'un clavier d'ordinateur (2), d'un ordinateur portable (46) ou d'un accessoire (81) notamment pour console de jeu (73), selon l'une quelconque des revendications précédentes, à la commande d'un logiciel de billard électrique (66) par au moins deux boutons, chaque bouton disposé respectivement sur chaque face latérale opposée étant associé à un flipper (62, 63) représenté sur un écran.