Brevet FR2777367A1 — publié le 19991015

DESCRIPTION La présente invention concerne un dispositif de pointage pour ordinateurs portables essentiellement. Traditionnellement, les ordinateurs portables utilisent l'un des trois systèmes de pointage suivants: La boule, la surface tactile (trackpad) et le mini levier (trackpoint). Il existe différentes variantes brevetées et jamais utilisées. Quelques idées originales ont en outre été imaginées, mais elles sont destinées à des usages très spécifiques tels que les chantiers. Malgré toutes ces tentatives, aucun de ces systèmes ne peut prétendre à la même universalité que la souris des ordinateurs de bureau laquelle réunit à peu près tous les avantages: Confort, précision, durée de vie, coût, entretien. Cela explique que dans la pratique, le dispositif du portable soit abandonné dès que le plan de travail le permet, notamment en raison de l'absence de confort et de précision. Sans prétendre égaler la souris des ordinateurs de bureau, l'invention résout l'essentiel de ces problèmes. En reprenant des principes connus et maîtrisés pour transposer les coordonnées à l'écran, le dispositif bénéficie en outre d'une mise au point réduite. Le dispositif prend place en bas du clavier (13.1). Ce dispositif comporte, selon une première caractéristique, un système de guidage (Fig. 1) composé de deux rails parallèles (1.1), joints par un axe mobile (1.2). Un dispositif (1.3) permet en outre le déplacement le long de cet axe, autorisant ainsi, toutes les combinaisons (X, Y) possibles. On peut choisir une glissière à billes pour l'axe et les rails compte tenu de la qualité de leur glissement et de leur faible coût. Il existe plusieurs variantes de cette première caractéristique: a) Quatre rails (2.1), deux à deux parallèles comportant deux axes mobiles (2.2) se croisant sur 2 niveaux (Fig.2). b) Trois rails (3.1), dont deux parallèles comportant deux axes mobiles (3.2) se croisant (Fig. 3). c) Deux rails (4.1), disposés à angle droit comportant deux axes mobiles (4;2) se croisant (Fig.4). d) Un rail fixe (5.1), comportant un axe mobile (5.2) et sur ce dernier un curseur manuel (5.3) (Fig.5). e) Un rail mobile autour de son axe (Fig. 6). Il comporte, selon une deuxième caractéristique, un dispositif de commande, sous la forme d'un boîtier de souris, qui transpose les coordonnées du dispositif à l'écran via un système électrique et logiciel. A titre d'exemple, on peut utiliser un système de commande à ultra-sons, à ondes, à maillage avec une alimentation à l'intérieur du boîtier de commande. n nous semble qu'on peut néanmoins leur préférer la solution détaillée dans les schémas joints (Fig. 7 à 10). Une alimentation unique (8.1), 2 sorties pour la mesure (8.2), et une astuce de calcul suffisent pour extraire les coordonnées de X et de Y ainsi que la position des 2 (éventuellement 3) boutons de souris. Pour mesurer Y, le rail de gauche est constitué de plastique (8.3) le long duquel on dépose une partie résitive d'un côté (8.4) suffisamment épaisse pour supporter environ 1 million de mouvements, et une partie conductrice (8.5) de type métallique de l'autre. Le contact électrique s'effectue par les billes (7.1) passant ainsi de la partie conductrice à la partie résistive via le curseur. Le rail étant alimenté à une extrémité sur la partie conductrice, on peut lire directement Y à l'autre extrémité du rail sur la 2 - partie résistive. On remarque que même en cas de multiplicité de billes l'électricité prend un chemin unique facilitant ainsi une mesure précise. Pour mesurer X et l'état des 2 boutons, l'axe mobile (8.6) est constitué également en plastique (8.3) avec d'un côté une partie en métal (8.5) et de l'autre une partie résistive (8.4). La partie en métal de l'axe mobile (8.6) est alimentée (en 5V dans notre exemple) grâce au curseur en métal des Y (8.7). Le curseur des X (8.8) est constitué de 2 parties en métal séparées par une lamelle plastique isolante. Un circuit résistif (8.9) est posé sur le curseur (8.8) afin de contrôler l'état des boutons. Il est alimenté par un côté du curseur (en 5V dans notre exemple) et transmet l'électricité à l'autre moitié du curseur par les billes (7.2) au 2 ème rail Y (8.10). Ce 2ème rail est 100% en métal. On peut lire ainsi sur le 2ème rail Y la valeur de l'axe X ainsi que la position des 2 boutons. Dans notre exemple, soient "0,5R" la valeur de la résistance électrique d'un rail entier et de l'axe mobile, "R" la résistance du bouton 1 (9.1) et "2R" la résistance du bouton 2 (9.2). On extrait l'état des boutons de la mesure de la résistance "r" entre l'alimentation 5 volts et la sortie X comme suit: Si 3R Si 0 Soit " r' "la mesure de la résistance entre l'alimentation 5 volts et la sortie Y. Y est proportionnel à r'. Un convertisseur analogique - numérique relié aux deux sorties (10.1 et 10.2) code l'information analogique en numérique et termine ainsi l'opération de mesure. La solution ci-dessus détaillée a plusieurs avantages: Simplicité de conception et de mise en oeuvre, consommation électrique très faible, précision, et un coût réduit. On peut dans une variante placer les boutons de commandes sur l'ordinateur au lieu du boîtier de commande. Selon une troisième caractéristique (exclusive de la quatrième), le dispositif est fixé sur l'ordinateur lui-même. Pour limiter la hauteur, 2 rails peuvent être encastrés pour affleurer avec le niveau supérieur du plan de travail. Les rails peuvent aussi éventuellement être masqués par un cache protecteur moyennant une légère modification de la forme de(s) l'axe(s) mobile(s). L'axe se situe au-dessus du plan de travail. Dans ce cas, le couple (X,Y) est fixe par rapport à la souris et mobile par rapport à l'ordinateur. C'est l'inverse, lorsque le dispositif est à l'intérieur du boîtier de commande. Selon une quatrième caractéristique (exclusive de la précédente), le dispositif est fixé à l'intérieur du botier de commande. Cette solution nécessite de faire reposer le boîtier sur le plan de travail sous peine d'instabilité. Elle impose également une taille minimale au boîtier. Selon une cinquième caractéristique, le dispositif de commande comporte un système de réinitialisation. A titre d'exemple, le boîtier de commande peut comporter un bouton. Un autre exemple, plus économique, consiste à sélectionner à l'écran une commande logicielle qui donne 2 secondes pour positionner la souris en position (0,0), période pendant laquelle le curseur et la souris ne sont plus coordonnés. La sixième caractéristique permet même d'envisager la suppression du système de réinitialisation. -3- Selon une sixième caractéristique, pour limiter le recours à la réinitialisation, la zone totale exploitée par le dispositif est supérieure à la zone utile (fig. 11). Concrètement, il est prévu une zone non exploitée (11.1), située à la périphérie de la zone utile (11. 2) (cette zone utile correspond à l'aire totale de l'écran au rapport de pointage près). Si l'écran par exemple fait 600*800 pixels, le dispositif couvrira l'équivalent de 800*1000 pixels. On est ainsi toujours sûr d'atteindre l'une des extrémités de l'écran. Selon une septième caractéristique, optionnelle et dépendante de la troisième, un système de cache protecteur (Fig. 12 et 13) permet de masquer complètement le dispositif pour ne laisser apparent que le boîtier de commande. L'ensemble rail et axe mobile (12.1) est situé sous le plan de travail (12.2 et 13.2). Un élément rigide (12.3 et 13.4) placé autour et solidaire du curseur (12.4 et 13.5) est suffisamment grand pour recouvrir en permanence la zone exploitée (13.3) quelque soit la position du curseur. Cette solution, que certains trouveront plus esthétique est néanmoins plus encombrante que la solution sans cache protecteur. Selon un mode particulier de réalisation: - 2 rails (1.1) de type glissières surmontés de curseurs à billes (1.4), de 4 cm de longueur, de 5 mm de hauteur et de 8mm environ de largeur, sont disposés parallèlement à l'axe des Y, espacés de 5 cm, encastrés dans une rainure de sorte qu'ils affleurent avec le plan de travail, joints entre eux par un axe mobile (1.2) lui-même surmonté d'un curseur à billes (1.3). Un dispositif électrique et logiciel tel que celui détaillé dans la caractéristique 2 (Fig. 7 à 10), transpose les coordonnées (X,Y) à l'écran. Le dispositif de commande comporte 2 boutons plus un système de réinitialisation par commande logicielle. La zone utile est inférieure à la zone exploitée par le dispositif (Fig. 1 1). -4- REVENDICATIONS 1. Dispositif de pointage caractérisé en ce qu'il comporte au moins un rail (5.1) muni d'un axe mobile (5.2). 2. Dispositif de pointage selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte deux rails parallèles (1.4) joints par un axe mobile (1. 2) lui-même surmonté d'un curseur mobile (1.3) (Fig. 1). 3. Dispositif de pointage selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte quatre rails (2.1), deux à deux parallèles comportant deux axes mobiles (2.2) se croisant (Fig. 2). 4. Dispositif de pointage selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte trois rails (3.1), dont deux parallèles comportant deux axes mobiles (3.2) se croisant (Fig. 3). 5. Dispositif de pointage selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte deux rails (4.1), disposés à angle droit comportant deux axes mobiles (4.2) se croisant (Fig. 4). 6. Dispositif de pointage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce, qu'un dispositif de commande sous la forme d'un boîtier formant souris transpose via un système électrique et logiciel, les coordonnées du dispositif à l'écran (Fig. 7 à 10). 7. Dispositif de pointage selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le dispositif est fixé sur l'ordinateur. 8. Dispositif de pointage selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le dispositif est fixé à l'intérieur d'un boîtier de commande. 9. Dispositif de pointage selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le dispositif comporte un système de réinitialisation. lO. Dispositif de pointage selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la zone utile (11.2) est inférieure à la zone exploitée (11.1 + 11.2) par le dispositif (Fig. 1 1). 1l1.Dispositif de pointage selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens pour masquer les rails et l'axe. (Fig. 12 et 13)