Brevet FR2813965A1 — publié le 20020315

Clavier et procédé de simulation d'un clavier standard sur un clavier à nombre réduit de touches. La présente invention est du domaine des interfaces permettant la communication entre un utilisateur et un calculateur tel qu'un micro-ordinateur par exemple. Pour permettre à un utilisateur de communiquer des données à un ordinateur, des claviers de touches sont le plus fréquemment utilisés. Les claviers standards connus, ou claviers matriciels, sont généralement composés de 105 touches disposées en plusieurs blocs (pavé numérique, touches de fonctions et bloc principal). La disposition des caractères est généralement standard et on connaît les claviers du type AZERTY ou QUERTY . Chaque touche correspond à un caractère, à une fonction ou à plusieurs types de caractères ou à plusieurs fonctions si on la combine avec une autre touche tel que la touche généralement connue sous le nom SHIFT . Toutefois ce type de clavier comporte encore un trop grand nombre de touches et se prête mal à une intégration dans du matériel de poche de dimensions réduites. De plus, le procédé d'utilisation de tels claviers ne peut pas être employé de façon réversible, c'est à dire qu'il ne permet pas une lecture tactile des informations provenant du calculateur puisque l'utilisateur ne peut pas disposer simultanément ses doigts sur toutes les touches. Ce type de lecture tactile est particulièrement avantageux pour les personnes aveugles par exemple. Le clavier selon l'invention permet de simuler un clavier matriciel à partir d'une ligne de plusieurs touches principales accessibles simultanément, chacune par un doigt différent. Ainsi, avec un nombre réduit de touches, on peut simuler un clavier standard. Contrairement aux autres modes de saisie combinatoires tel que ceux utilisant le principe du braille par exemple, l'apprentissage du procédé de saisie selon l'invention sera donc facilité pour un utilisateur connaissant déjà la disposition des touches d'un clavier matriciel. Selon un autre avantage de l'invention, ce type de clavier, par son nombre réduit de touches, permet à l'utilisateur d'être en contact simultanément avec toutes les touches du clavier pour effectuer une lecture tactile des informations provenant du calculateur. L'invention concerne donc un procédé de communication entre un utilisateur et un calculateur, par simulation d'un clavier standard à partir d'un clavier à nombre réduit de touches, la disposition des touches dudit clavier standard pouvant être simulé sous la forme d'une matrice comportant X lignes et Y colonnes, procédé caractérisé en ce que chaque caractère d'un clavier standard simulé est obtenu par la combinaison d'actions de la part de l'utilisateur ou de réactions de la part du calculateur sur une ou plusieurs touches principales, préférablement au moins six, et une ou plusieurs touches secondaires, préférablement au moins deux, d'un clavier, lesdites touches principales permettant de définir le numéro de la colonne et lesdites touches secondaires permettant de définir le numéro de la ligne de la matrice correspondant au caractère du clavier simulé. Selon une autre caractéristique de l'invention, le clavier comporte au moins six touches principales et deux touches secondaires. Selon une autre caractéristique de l'invention, les touches principales et secondaires peuvent communiquer des sensations tactiles à l'utilisateur afin de lui permettre de lire, selon le même principe que @ pour la saisie, un caractère provenant du calculateur. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront à la lecture de la description ci-après, de plusieurs formes de réalisations données à titre d'exemple non limitatif et illustré par les dessins joints, dans lesquels - la figure 1 donne une représentation d'un clavier matriciel du type AZERTY . - La figure 2 représente un mode de réalisation du clavier selon l'invention. - Les figures 3 représentent un mode de réalisation du clavier, dans diverses configurations, associé à un écran. - Les figures 4 représente un autre mode de réalisation du clavier. Comme on peut le voir sur la figure 1, un clavier standard peut se présenter sous la forme d'une matrice formée de lignes et de colonnes. Les claviers les plus classiques connus sous les noms de claviers AZERTY ou QUERTY sont constitués d'au moins quatre lignes et treize colonnes. Le principe de l'invention consiste à proposer un procédé de simulation d'un tel clavier à partir d'un clavier à nombre réduit de touches. Le procédé selon l'invention peut s'adapter aussi bien pour la saisie de caractère que pour leur lecture. En mode saisie, c'est l'utilisateur en actionnant les touches du clavier qui communique des informations au calculateur. En mode lecture, c'est le calculateur qui envoie des informations en communiquant des sensations tactiles à l'utilisateur, en faisant vibrer certaines touches par exemple. A cet effet, le procédé selon l'invention consiste à désigner, à partir de touches d'un clavier, un numéro de ligne et un numéro de colonne de la matrice représentant un clavier standard. On peut ainsi établir la correspondance avec le caractère d'un clavier standard. Afin que l'utilisateur puisse être en contact simultanément avec toutes les touches du clavier l'invention propose un clavier à moins de dix touches nécessaires pour la lecture d'un caractère. Le clavier peut comporter des touches annexes supplémentaires, pour l'accès à certaines fonctions par exemple. Selon une mode de réalisation de l'invention représenté sur la figure 2, huit touches principales (1) permettent de définir le numéro de la colonne et deux touches secondaires (2) permettent de définir le numéro de la ligne. Si le clavier à simuler comporte plus de huit colonnes, il sera possible de désigner d'autres colonnes en combinant les actions sur plusieurs touches principales. De même, à partir des deux touches secondaires (2) on peut désigner jusqu'à quatre lignes. A titre d'exemple représenté sur la figure 1, le clavier matriciel à simuler comporte quatre lignes et treize colonnes. Le clavier à nombre réduit de touches permettant de simuler le clavier matriciel est représenté sur la figure 2. Les touches du clavier peuvent par exemple être des touches à enfoncement ou tout autre type de touches tel que des touches sensitives par exemple. Le clavier est conçu de manière à ce que les doigts de l'utilisateur puissent être en contact simultanément avec l'ensemble des touches nécessaire à la saisie ou à la lecture d'un caractère. Les touches principales (3), (4), (5) et (6) accessibles par la main gauche de l'utilisateur correspondent aux caractères QSDF lorsqu'elles sont actionnées seules. De la même manière, les touches principales (7), (8), (9), (10) accessibles par la main droite correspondent aux caractères JKLM lorsqu'elles sont actionnées seule. Cet exemple n'est en aucun cas limitatif et il est facilement envisageable de prendre d'autres touches comme touches de base. La touche principale (3) va donc désigner une colonne de la matrice sur laquelle sont disposés les caractères IAQW . Si l'utilisateur positionne son doigt sur cette touche, c'est donc cette colonne qui est désignée. A l'aide des touches secondaires (11) et (12), l'utilisateur peut désigner le numéro de la ligne correspondant au caractère qu'il souhaite envoyer au calculateur. Par exemple, s'il n'actionne aucune touche combinatoire et qu'il actionne la touche principale (3), il désigne la ligne de base donc le caractère Q . S'il appuie sur la touche (11), la touche (12) et la touche (3), il désigne par exemple la première ligne de la matrice donc le caractère 1 . Dans le cas représenté sur la figure 1, le nombre de colonnes de la matrice dépasse le nombre de touches principales. Pour accéder au caractère G situé sur la ligne de base, l'utilisateur combinera une action sur les touches principales (5) et (6). Le clavier standard représenté sur la figure 1 pourrait également être simulé à l'aide d'un clavier comportant uniquement six touches principales et deux touches secondaires. A partir des six touches principales, il est possible de désigner au moins seize colonnes (sur le principe de 2 fois 8 combinaisons à partir des trois touches de chaque main). Sur ce principe, il est facile pour l'homme de métier d'établir un tableau logique permettant, en fonction des touches actionnées, de désigner le caractère du clavier standard simulé à envoyer au calculateur. Selon un autre mode de réalisation de l'invention non représenté, les touches secondaires sont constituées par un mécanisme à basculement ou à déplacement horizontal des touches principales (1) permettant à partir de la position donnée à la touche de définir le numéro de la ligne de la matrice du clavier simulé. Ce mécanisme vient se rajouter au mécanisme à enfoncement classique des touches. Selon une autre caractéristique de l'invention, le clavier est réversible. Les touches du clavier peuvent communiquer des sensations tactiles à l'utilisateur et en combinant les sensations qu'il perçoit, l'utilisateur détermine le caractère provenant du calculateur. Ces sensations tactiles peuvent se présenter sous forme d'impulsions mécaniques sur la touche, de vibrations ou bien encore par le mouvement d'un ou plusieurs ergots mobiles (13) disposés à la surface des touches et pouvant créer un relief sur celles-ci. Si on dispose plusieurs ergots sur chaque touche principale ceux-ci peuvent permettre de désigner le numéro de la ligne du caractère provenant du calculateur. Dans le cas d'un clavier utilisé seulement pour la lecture des caractères provenant du calculateur, les ergots (13) remplacent les touches secondaires. Les ergots (13) peuvent également être disposés à tout autre endroit sur la clavier que sur la surface des touches principales. Selon une autre caractéristique de l'invention représentée sur les figures 3, le clavier peut se présenter sous la forme de deux demi-claviers (14) et (15) comportant chacun la moitié des touches (1) et (2). Chaque demi-clavier comporte une articulation (16) avec un support (17). Ce support comporte également une articulation (18) parallèle à la surface d'un écran (19) d'un calculateur. Ce mode de réalisation de l'invention permet de proposer une configuration, représentée sur les figures 3A, selon laquelle le clavier est disposé contre la face arrière d'un écran (19), de manière à ce que l'utilisateur puisse porter l'ensemble clavier-écran entre la paume de ses mains et disposer chacun de ses doigts sur les touches (1) et (2). Dans une autre configuration, représentée sur les figures 3B, le clavier peut être déployé dans la configuration d'un ordinateur portable classique. Selon un autre mode de réalisation de l'invention représenté sur les figures 4, le clavier est composé de deux demi-claviers adjacents (20) et (21) articulés entre eux selon un axe perpendiculaire à leur surface plane. Les touches principales (1) sont disposées sur la surface plane et les touches secondaires sont disposées sur ladite surface plane ou/et les cotés des demi-claviers, à proximité de l'articulation. Tel que représenté sur la figure 4A l'utilisateur peut tenir le clavier entre ses mains et actionner les touches secondaires avec ses pouces et les autres touches avec les autres doigts. Tel que représenté sur la figure 4B, le clavier peut être posé sur un support plat et les deux demi-clavier inclinés horizontalement l'un par rapport à l'autre grâce à l'articulation. Revendications 1/ Procédé de communication entre un utilisateur et un calculateur, par simulation d'un clavier standard à partir d'un clavier à nombre réduit de touches, la disposition des touches dudit clavier standard pouvant être simulée sous la forme d'une matrice comportant X lignes et Y colonnes, procédé caractérisé en ce que chaque caractère d'un clavier standard simulé est obtenu par la combinaison d'actions de la part de l'utilisateur ou de réactions de la part du calculateur sur une ou plusieurs touches principales (1) et une ou plusieurs touches secondaires (2) d'un clavier, lesdites touches principales (1) permettant de définir le numéro de la colonne et lesdites touches secondaires (2) permettant de définir le numéro de la ligne de la matrice correspondant au caractère du clavier simulé. 2/ Procédé de communication entre un utilisateur et un calculateur, par simulation d'un clavier standard à partir d'un clavier à nombre réduit de touches, la disposition des touches dudit clavier standard pouvant être simulée sous la forme d'une matrice comportant quatre lignes et treize colonnes, procédé caractérisé en ce que chaque caractère d'un clavier standard simulé est obtenu par la combinaison d'actions de la part de l'utilisateur ou de réactions de la part du calculateur sur au moins six touches principales (1) et au moins deux touches secondaires (2) d'un clavier, lesdites touches principales (1) permettant de définir le numéro de la colonne et lesdites touches secondaires (2) permettant de définir le numéro de la ligne de la matrice correspondant au caractère du clavier simulé. 3/ Procédé selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce les touches principales (1) et secondaires (2) peuvent communiquer des sensations tactiles à l'utilisateur afin de lui permettre de lire, selon le même principe que pour la saisie, un caractère provenant du calculateur. 4/ Clavier à nombre de touches réduit permettant la mise en #uvre du procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il comporte des touches principales (1) et secondaires (2), lesdites touches étant disposées de manière à être toutes accessibles simultanément par les doigts de l'utilisateur. 5/ Clavier à nombre de touches réduit permettant la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 2 caractérisé en ce qu'il comporte au moins six touches principales (1) et au moins deux touches secondaires (2). 6/ Clavier selon la revendication 4 ou la revendication 5 caractérisé en ce que les touches principales (1) et les touches secondaires (2) comportent des moyens permettant de communiquer des sensations tactiles à l'utilisateur. 7/ Clavier selon la revendication 5 ou la revendication 6 caractérisé en ce que les touches secondaires (2) sont positionnées de manière à être accessibles par les pouces de l'utilisateur et les touches principales (1) par les autres doigts de l'utilisateur. 8/ Clavier selon l'une des revendications 4 ou 5 caractérisé en ce que les touches secondaires (2) sont constituées par un mécanisme à basculement ou à déplacement horizontal des touches principales (1) permettant de définir le numéro de la ligne de la matrice du clavier simulé. 9/ Clavier selon la revendication 4 caractérisé en ce que les touches secondaires (2), pour la lecture d'un caractère provenant du calculateur, sont constituées par des ergots mobiles (13) disposés à la surface des touches principales. 10/ Clavier selon l'une des revendications 4 à 9 caractérisé en ce qu'il est divisé en deux demi-claviers (14) et (15) comportant chacun la moitié des touches (1) et (2), chaque demi-clavier comportant une articulation (16) avec un support (17), ledit support comportant une articulation (18) parallèle à la surface d'un écran (19). 11 / Clavier selon l'une des revendications 4 à 10 caractérisé en ce qu'il peut être disposé contre la face arrière d'un écran (19), de manière à ce que l'utilisateur puisse porter l'ensemble clavier-écran entre la paume de ses mains et disposer chacun de ses doigts sur les touches (1) et (2). 12/ Clavier selon l'une des revendications 4 à 10 caractérisé en ce qu'il est composé de deux demi-claviers adjacents (20) et (21) articulés entre eux selon un axe perpendiculaire à leur surface plane, les touches principales (1) étant disposées sur leur surface plane et les touches secondaires étant disposées sur ladite surface plane ou/et sur les cotés des claviers, à proximité de l'articulation. 13/ Clavier selon l'une des revendications 4 à 12 caractérisé en ce qu'il comporte des touches annexes aux touches principales et secondaires.