Brevet FR2819901A1 — publié le 20020726

ENSEMBLE D'INTERFACE ENTRE UN UTILISATEUR ET UN DISPOSITIF ELECTRONIQUE La présente invention est relative à un ensemble d'interface entre un utilisateur et un dispositif électronique comportant une logique de commande et un écran rectangulaire avec un balayage. Un tel écran est balayé par une zone lumineuse qui recouvre successivement tous les points de l'écran selon un cycle de balayage prédéterminé. Les écrans cathodiques sont par construction des écrans à balayage puisque l'image est créée par le passage d'un faisceau lumineux sur chaque point de l'écran. Les écrans de type différents, tels que cristaux liquides ou plasma, ont aussi une notion de balayage, mais différente. En effet, pour des raisons tenant à l'électronique de commande, le rafraîchissement de l'écran se fait point par point ou zone par zone, mais l'effet visuel est bien moindre que pour un écran cathodique car un point d'un tel type d'écran, par opposition au point d'un écran cathodique, garde une intensité constante entre deux rafraîchissements. Il est toutefois possible d'introduire une notion de balayage au sens indiqué ci-dessus en modifiant les caractéristiques du rafraîchissement pour que au cours d'un cycle de rafraîchissement, une zone très claire ou très sombre de petite taille, appelée spot lumineux dans la suite de ce document, recouvre successivement tous les points de l'écran. L'invention s'applique en particulier aux télécommandes pour commander le fonctionnement d'une télévision ou d'un magnétoscope. La commande du fonctionnement de ces dispositifs au moyen des télécommandes habituellement rencontrées est fastidieuse dans la mesure où les fenêtres d'option de commande doivent être successivement affichées à l'écran pour qu'un utilisateur puisse sélectionner l'un des modes de fonctionnement de la télévision ou du magnétoscope. La présente invention a pour but de remédier aux inconvénients précités en fournissant un ensemble d'interface qui permette une commande à distance aisée d'un dispositif électronique et ce, par des moyens simples, efficaces et peu coûteux. A cet effet, selon l'invention, un ensemble d'interface du genre en question est essentiellement caractérisé en ce que l'ensemble comprend : - un système de commande (1) comportant : . un capteur d'éclairement D adapté au balayage de l'écran par le spot lumineux et ayant un champ de détection qui se limite à une zone Z réduite de l'écran (3) ; . des moyens de détection de l'apparition du spot lumineux dans le champ de détection du capteur pour produire un signal de niveau logique prédéterminé ; . une horloge locale (70) dont la résolution et la précision sont compatibles avec celles d'un signal vidéo des moyens utilisant des informations extérieures à l'écran (3) pour synchroniser l'horloge locale (70) avec les instants de début du balayage des images affichées sur l'écran (3) des moyens de traitements logiques et arithmétiques des signaux logiques pour calculer : > la différence de temps existant entre d'une part l'instant de début de balayage de l'image et d'autre part, l'apparition du signal logique correspondant au capteur d'éclairement D, et qui correspond au passage du spot lumineux devant la zone Z visée ; > la position de la zone Z visée sur l'écran à partir de la différence de temps calculée précédemment - deux chaînes de transmission : . une chaîne de transmission du système (1) vers le dispositif électronique (2), le dispositif comprenant une logique adaptée pour être modifiée par les informations reçues, . une chaîne de transmission (4) du dispositif électronique (2) vers le système de commande (1) Par synchronisation de l'horloge locale, on entend le recalage de cette horloge avec une précision de l'ordre de la microseconde par rapport à l'horloge qui a servi à générer le signal vidéo, et donc en particulier à définir les instants de début d'image. En effet : - Dans la très grande majorité des cas, les horloges des oscillateurs pour lesquels une bonne précision est requise, sont pilotées par un quartz. - La très grande majorité de systèmes de génération ou de traitement de signaux vidéo utilise des horloges locales à quartz d'une fréquence de plusieurs mégahertz pour fournir les références de temps nécessaires à la génération de ces signaux vidéo Un quartz d'usage général a typiquement une précision, lorsque sa température varie modérément, de l'ordre de 20 à 50 ppm (parties par million), c'est à dire 2 à 5 millièmes de pourcent. - Cette précision correspond toutefois à une dérive potentielle et systématique (toujours dans le même sens) de environ 1 microseconde pour chaque image ou chaque 2 images vidéo dans les standards de télévision PAL, SECAM ou NTSC. - Dans ces trois standards, la durée d'une ligne est de 64 microsecondes et les durées d'une image sont de 20,20 et 16,7 millisecondes respectivement. - Une absence de recalage périodique de l'horloge du microcontrôleur d'une part, et de l'horloge qui a servi à générer le signal vidéo affiché sur l'écran (3) d'autre part, aboutirait donc en quelques secondes ou dizaines de secondes au maximum à ce que l'horloge du microcontrôleur perde toute référence utilisable aux instants des débuts d'images ou des débuts de balayage d'images affichées en (3) Une chaîne de transmission (4) du dispositif électronique (2) vers le système de commande (1) permet de synchroniser l'horloge locale (70) du système (1). Les différents éléments de cette chaîne de transmission sont les suivants : Une extraction et une mise en forme d'informations indiquant les instants de début d'image ou de début de balayage des images affichées sur l'écran (3). - Une émission d'informations indiquant ces instants à partir du dispositif (2) ou d'un élément lié au dispositif (2) et une réception par un élément lié au système de commande (1) Une synchronisation de l'horloge locale (70) réalisée dans le système de commande (1). Cette synchronisation peut être réalisée au niveau de l'horloge locale (70) proprement dite en modifiant sa fréquence, par exemple au moyen d'une boucle à verrouillage de phase, ou bien au niveau du microcontrôleur (60) en remettant à zéro des compteurs de temps et en mettant à jour le nombre exact d'impulsions de l'horloge locale (70) qui correspondent à la durée effective d'une image affichée sur l'écran (3) La transmission du dispositif (2) vers le système (1) des informations indiquant les instants de début d'image ou de début de balayage des images affichées sur l'écran (3) peut se faire selon différentes modalités. La modalité la plus simple est une transmission sous forme d'impulsions qui indiquent avec une précision de l'ordre de la micro seconde ces instants ou qui présentent un décalage suffisamment constant avec ces instants pour que la précision résultante soit aussi de l'ordre de la microseconde. Une telle transmission d'impulsions suppose une bande passante importante, de l'ordre du mégahertz. Un canal de transmission largement utilisé et de faible coût permettant ce type de transmission est la transmission par infrarouges. On appellera dans ce document canal à bande passante large un canal de transmission, tel que l'infra rouge, dont la bande passante permet la transmission directe de ces impulsions, et on appellera canal de transmission à bande étroite tout canal de transmission dont la bande passante ne permet pas cette transmission. Une exemple de canal de transmission à bande étroite est une fréquence radio dans les bandes à usage libre (tels que 27 ou 72 ou 433 Mégahertz). En effet, la bande passante d'un émetteur utilisant ces fréquences est limitée par la réglementation à quelques kilohertz, ce qui empêche la transmission des impulsions décrites précédemment. De plus, compte tenu du fait qu'il s'agit de transmettre une information avec une précision en temps de l'ordre de la microseconde, il est nécessaire de prendre aussi en compte le temps de transmission du message contenant l'information de temps avec une précision de l'ordre de la microseconde, et la bande passante à considérer est la bande passante instantanée et non pas la bande passante moyenne. Par exemple, des protocoles de gestion des réseaux locaux informatiques tels que Ethernet peuvent fournir une bande passante moyenne importante ou très importante aux utilisateurs, mais ne garantissent pas le délai d'acheminement de chaque message envoyé, car un message peut être émis plusieurs fois successivement par son émetteur avant de pouvoir circuler sur le réseau. Le cas du protocole de gestion des micro réseaux locaux communément appelé Bluetooth illustre certaines difficultés concrètes à transmettre dans des conditions satisfaisantes des impulsions de synchronisation et les incertitudes pratiques qui peuvent exister quant à la possibilité de considérer ou non certains canaux de transmission comme des canaux à bande large. Dans ce protocole de gestion des micro réseaux locaux communément appelé Bluetooth , il existe principalement deux modes de transmission de l'information : (a) des canaux synchrones destinés à la transmission de la voix et échantillonnés à 64 kilobits par seconde (b) des canaux asynchrones de transmissions de données par paquets avec des bandes passantes plus importantes mais sans garanties particulières de délai de transmission de l'information. En l'absence d'information ou de garantie de délai pour la transmission des paquets d'information, ces canaux sont difficilement utilisables pour la transmission d'impulsion de synchronisation, alors que la bande passante théorique (1 mégabit par seconde) serait suffisante. En ce qui concerne les canaux synchrones à 64 kilobits de Bluetooth , il serait en principe possible de les utiliser en mode transmission de données pour transmettre une information d'instant dans le temps avec une précision de l'ordre de la micro seconde, par exemple de la manière suivante : à l'instant précis que l'on souhaite indiquer, un code particulier est transmis, suivi d'un nombre indiquant le décalage en temps entre l'instant à indiquer d'une part et l'instant de l'échantillonnage (à 64 kilobits, il y a échantillonnage toutes les 16 microsecondes). Ce type de transmission suppose toutefois que le délai de transmission du signal soit connu avec une précision elle aussi de l'ordre de la microseconde, précision qui dans la pratique n'est pas forcément garantie. Dans ce cas, il appartient à un protocole de communication de vérifier que la communication d'information s'est bien déroulée, par exemple en utilisant des accusés de réception de messages et en vérifiant que le temps total de l'aller retour est inférieur à une valeur définie à l'avance et de l'ordre de quelques microsecondes. Il peut être utile de comparer le fonctionnement ainsi décrit de l'invention au fonctionnement de dispositifs dont la fonction vue de l'utilisateur peut être comparable, mais qui dont le fonctionnement interne est très différent : le crayon ou le pistolet optique. Le crayon optique a été utilisé à partir des années 1960 dans un contexte informatique pour permettre à un utilisateur d'indiquer une position sur un écran informatique en déplaçant sur la surface de l'écran (qui était un écran à balayage) un dispositif en forme de crayon relié électriquement au dispositif de génération de l'image ou du signal vidéo. Le dispositif en forme de crayon contient un détecteur analogue dans son principe au détecteur D de la présente invention et envoie lorsque le spot lumineux passe devant lui une impulsion au dispositif de génération de l'image ou du signal vidéo. Le dispositif de génération de l'image ou du signal vidéo dispose de moyens pour : - Détecter cette impulsion - Calculer en fonction de l'instant d'apparition de l'impulsion la position du spot lumineux à cet instant Les pistolets optiques sont l'utilisation de ce même principe dans les consoles de jeux modernes, en remplaçant le crayon par un dispositif tel qu'un pistolet qui est tenu à distance de l'écran sur lequel s'affichent les images générées par la console de jeux. On constate que dans le cas du crayon optique ou du pistolet optique : a) La fonction et les moyens de calcul de la position du spot lumineux au moment de l'impulsion générée par le crayon ou le pistolet sont des éléments additionnels qui doivent être inclus dans le dispositif de génération de l'image ou du signal vidéo au moment de la conception du dispositif et sont partie intégrante de ce dispositif, alors que ce calcul de position est a priori distinct de la fonction de génération d'image ou de signal vidéo b) L'information de position du spot (ou du crayon ou du pistolet) n'est au départ connue que du dispositif de génération de l'image ou du signal vidéo. Toute utilisation de cette information suppose donc un interface avec ce dispositif, et cet interface doit lui aussi être inclus dans le dispositif de génération de l'image ou du signal vidéo au moment de la conception du dispositif et est partie intégrante de ce dispositif c) L'impulsion générée par le crayon ou le pistolet optique doit être traitée avec un délai de l'ordre de la microseconde par le dispositif de génération de l'image ou du signal vidéo, car toute incertitude sur le délai de traitement se traduit automatiquement par une incertitude ou une erreur sur la position d) La communication depuis le crayon ou le pistolet optique vers le dispositif de génération de l'image ou du signal vidéo doit impérativement être réalisée au moyen d'un canal de communication à bande passante large Dans la présente invention, au contraire : a) La seule connaissance du signal vidéo ou d'une seule partie de ce signal (le signal de synchronisation image) et des caractéristiques de l'image (durée de l'image, durée d'une ligne,...) suffit dans un grand nombre de cas (pour les écrans cathodiques notamment), à l'exclusion de tout autre interface ou interaction avec le dispositif de génération de l'image ou du signal vidéo, à définir la position de la zone visée sur l'écran ; il est donc possible d'utiliser des éléments ou des modules standard, tels que des cartes vidéo pour PC, pour la génération d'image ou du signal vidéo, sans avoir à faire intervenir dans un tel choix une fonction additionnelle de calcul de position b) L'information de position de la zone visée est disponible sous forme explicite et utilisable sans contrainte de temps particulière en dehors du dispositif de génération de l'image ou du signal vidéo c) Le dispositif de génération de l'image ou du signal vidéo peut traiter l'information de temps ou de position transmise par le système (1) avec un délai adapté à un interface homme machine, c'est à dire de quelques dixièmes de seconde, soit environ dix mille fois supérieur au délai de traitement imposé dans le contexte du crayon ou du pistolet optique au dispositif de génération de l'image ou du signal vidéo d) La communication entre le capteur D et le dispositif de génération de l'image ou du signal vidéo est particulièrement simple si l'un des deux canaux (du système (1) vers le dispositif (2) ou du dispositif (2) vers le système (1)) est un canal de communication à bande passante large Dans des modes de réalisation préférés de l'ensemble d'interface selon la présente invention, on a recours en outre à l'une et/ou à l'autre des dispositions suivantes : - Les moyens de traitement logiques et arithmétiques calculent la position de la zone Z visée sur l'écran à partir de la différence de temps existant entre d'une part, l'instant du début de balayage de l'image et d'autre part, l'apparition du signal logique correspondant au capteur d'éclairement D qui correspond au passage du spot lumineux devant la zone Z visée - Les moyens de traitement logiques et arithmétiques sont également aptes à : . mémoriser les instants de début d'image pour plusieurs images . mettre à jour en fonction des informations sur les instants de début d'image transmis par la chaîne de transmission (4) le nombre exact d'impulsions de l'horloge locale (70) qui correspondent à la durée effective d'une image affichée sur l'écran (3) . mémoriser pour plusieurs lignes de balayage d'une image les instants d'apparition des signaux correspondant à l'éclairement du capteur D - L'horloge locale (70) est apte à : . modifier sa fréquence, par exemple au moyen d'une boucle à verrouillage de phase, en réponse à des impulsions de synchronisation - le capteur d'éclairement D comprend un détecteur d'éclairement et un système de focalisation pour focaliser sur la surface active du détecteur la lumière provenant de la zone Z visée ; - le dispositif électronique (2) comprend en outre des moyens de commande de l'écran (3) pour afficher sur cet écran un effet graphique en une relation avec la zone Z visée ; le système commande (1) comprend dans son interface utilisateur des moyens sélectivement actionnables par l'utilisateur et dont le résultat de l'action est transmise au dispositif électronique (2) par le système (1) - les moyens de commande sélectivement actionnables sont choisis parmi des touches, des potentiomètres, des capteurs de pression, des capteurs d'angle, des capteurs de position, des gyroscopes, au moins une commande vocale et au moins un manche à balai ; le système de commande (1) transmet des informations au dispositif électronique (2) lorsque la position de la zone Z visée a changé d'une valeur minimale prédéterminée ; - le système de commande (1) comprend en outre des moyens d'identification adaptés pour que le dispositif électronique (2) reconnaisse le système de commande, ces moyens d'identification générant sélectivement des données d'identification du système (1) envoyées au dispositif électronique (2) ; - plusieurs systèmes de commande (1) communiquent avec le dispositif électronique (2) et les moyens de commande du dispositif de chaque système de commande (1) transmettent leurs informations au dispositif électronique (2) en étant synchronisés par rapport au début de l'image affichée sur l'écran (3), et à des instants définis par des décalages spécifiques à chaque système par rapport au début d'image ; - le dispositif électronique (2) comporte des moyens qui provoquent la transmission de nouvelles informations par au moins l'un desdits système de commande (1) ; - le dispositif (2) transmet des informations au système de commande (1) par le même moyen qu'il utilise pour lui envoyer des informations de synchronisation ; - le système de commande (1) comprend des moyens de mesure et de mémorisation périodiques de l'amplitude d'impulsions de synchronisation reçues par le capteur D pour permettre une détection du rapprochement ou de l'éloignement du capteur D du système de commande (1) par rapport à l'écran (3) au moyen de la mesure de la variation de cette amplitude. - le système (1) et le dispositif électronique (2) communiquent par ondes ; - le système (1) et le dispositif (2) sont reliés par un câble de transmission ; D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description détaillée suivante de quelques unes de ses formes de réalisation, données à titre d'exemple non limitatif, en regard des dessins annexés sur lesquels : - la figure 1 est une vue schématique avec schémablocs de l'ensemble d'interface selon la présente invention comprenant un système de commande ; et - la figure 2 est une vue schématique avec schémablocs de la chaîne de transmission du dispositif (2) de la figure 1 vers le système (1) de la figure 1 et dont l'objectif est la synchronisation de l'horloge locale du système (1) de la figure 1. - les figures 3 à 5 représentent schématiquement le capteur d'éclairement du système de commande de la figure 1. - la figure 6 représente une variante de réalisation du système de commande comprenant deux capteurs d'éclairement. L'ensemble d'interface selon la présente invention prend par exemple la forme de : - un boîtier de télécommande comprenant tous les éléments du système de télécommande (1) ainsi que les moyens additionnels permettant de mettre en oeuvre la fonction Récepteur et la fonction Synchronisation de l'horloge locale de la chaîne de transmission (4) - un boîtier extérieur au dispositif électronique (2) ou un ou plusieurs module (s) intérieur (s) à ce dispositif permettant de mettre en oeuvre la fonction Emetteur et la fonction Extraction et mise en forme des informations de début d'image de la chaîne de transmission (4) L'émission des informations du système (1) vers le dispositif (2) peut notamment être en utilisant les techniques classiques d'émission par infra rouges ou par radio, ou aussi par ondes ultra sonores. Dans le cas d'émission par infra rouges du système (1) vers le dispositif (2), il est possible de procéder de la manière suivante : . le système de commande (1) peut générer ses informations de temps ou de position sous forme de signal binaire à 1. 200 ou 2.400 bauds qui module une fréquence porteuse de l'ordre de 30 kilohertz qui elle même module un signal infra rouge émis par une diode LED . le récepteur inclus dans (2) peut être un récepteur infrarouge standard pour les télécommandes de télévision qui est adapté un signal infrarouge modulé à une fréquence de l'ordre de 30 kilohertz, et qui peut restituer le signal binaire à 1. 200 ou 2.400 bauds à un interface série V24 . la logique de commande du dispositif (2) peut alors lire sur l'interface série V24 les informations de temps ou de position transmises par le système de commande . des moyens logiciels de haut niveau, c'est à dire sans contact direct avec les caractéristiques du matériel, sont typiquement suffisantes pour traiter ces informations de position ou de temps La chaîne de transmission (4) du dispositif (2) vers le système (1) peut être réalisée de la manière suivante lorsque le signal vidéo est accessible et que la transmission des informations de synchronisation du au système (1) au dispositif (2) est réalisée par un canal à bande passante large tel que une transmission par infra rouge : a) L'extraction du signal de synchronisation image peut être réalisée dans la très grande majorité des cas par l'une des méthodes suivantes : - signal composite : extraction du signal à l'aide d'un circuit intégré standard tel que le LM1881 (voir par exemple la notice de description et d'application de ce circuit sur le site Internet du fabricant National Semiconductor (marque déposée) à l'adresse http ://www. national. com) - signal VGA et autres formats : les sites Internet suivants fournissent des schémas et des indications pratiques : http ://www. repairfaq. ors/repair/f vidconv. html (par exemple la page Notes on video conversion ) http : //www. epanorama. net/video http : //www. hut. fi/misc/Electronics (par exemple la page VGA to TV conversion ) b) La génération d'une impulsion au début du signal de synchronisation image est réalisé par des moyens classiques. c) La transmission par infra rouge de cette impulsion avec une précision de l'ordre de la micro seconde peut être réalisée au moyen de la diode émettrice SFH421 dont le temps de montée et le temps de descente sont de 500 nanosecondes environ, pilotée selon des techniques classiques. A titre de variante, il pourra être intéressant d'envoyer un train d'impulsions très brèves et très rapprochées pour augmenter la fiabilité de la détection de ces impulsions d) La détection avec une précision de l'ordre de la micro seconde d'une impulsion infra rouge dans le système (1) peut être réalisé au moyen de la photodiode amplifiée OPT210 de Burr-Brown (marque déposée, site Internet : http ://www. burr-brown. com) devant laquelle est disposé un filtre laissant passer les infrarouges mais bloquant la lumière visible, et suivie par un filtre passe haut, par exemple à fréquence de coupure 150 Khz et 6db/octave d'atténuation, pour éliminer les effets des éclairages artificiels, qui fournissent typiquement une lumière dont l'intensité est modulée à une fréquence de 100 ou 120 hertz selon les pays et éliminer les signaux dont la fréquence varie entre 30 et 40 kilohertz émis par les télécommandes infra rouges usuelles. Le signal fourni par l'OPT210 après filtrage, filtrage passe-bas pour éliminer les fréquences au dessus de la bande passante utile du signal et amplification est un bruit blanc auquel se superposent les impulsions reçues Un comparateur tel que le LM339 réglé à un seuil de 6 ou 10 db au dessus du niveau de bruit constaté, permet de générer un signal logique correspondant au début de la réception d'une impulsion de synchronisation (le temps de basculement d'un comparateur tel que le LM339 avec un signal fort en entrée est typiquement de l'ordre de une demi microseconde) e) La synchronisation de l'horloge locale (70) est réalisée par le microcontrôleur (60) selon les modalités suivantes : le microcontrôleur (60) mesure au moyen de l'horloge locale (70) le temps écoulé entre deux impulsions correspondant à deux débuts d'images successifs - il compare cette valeur mesurée à la valeur exacte qui est connue à l'avance - il en déduit le nombre exact d'impulsions de l'horloge locale (70) qui correspondent avec une précision de l'ordre de la micro seconde à la durée réelle de l'image - il recale ses compteurs de temps sur le début réelle de l'image f) La détection avec une précision de l'ordre de la micro seconde du passage du spot lumineux devant le capteur D peut être réalisé au moyen de la photodiode amplifiée OPT210 de Burr-Brown devant laquelle est disposé un ensemble optique décrit ultérieurement dont l'objectif est de restreindre l'angle de vision du capteur D, et suivie par un filtre passe haut, par exemple à fréquence de coupure 10 Khz et 6db/octave d'atténuation, pour éliminer les effets des éclairages artificiels, qui fournissent typiquement une lumière dont l'intensité est modulée à une fréquence de 100 ou 120 hertz selon les pays. Le signal fourni par l'OPT210 après filtrage passe haut, filtrage passe-bas pour éliminer les fréquences au dessus de la bande passante utile du signal et amplification est un bruit blanc auquel se superposent les impulsions reçues Un comparateur tel que le LM339 réglé à un seuil de 6 ou 10 db au dessus du niveau de bruit constaté, permet de générer un signal logique correspondant au début du passage du spot lumineux devant le capteur D (le temps de basculement d'un comparateur tel que le LM339 avec un signal fort en entrée est typiquement de l'ordre de une demi microseconde) Les fonctions de filtrage et d'amplification peuvent être réalisées par exemple au moyen d'amplificateurs opérationnels dont le produit gain X bande passante est supérieur à 10 mégahertz. L'amplification du signal doit avoir une bande passante la plus élevée possible pour fournir une position calculée avec une bonne précision. Les photodiodes ont des temps de réponse très rapide, de l'ordre de la microseconde. Il sera toutefois nécessaire de limiter la bande passante des amplificateurs à la bande passante utile du signal, qui est de quelques centaines de kilohertz au maximum. La détection de la présence du spot lumineux dans le champ de capture du capteur d'éclairement D est réalisée au moyen de comparateurs alimentés par le signal alternatif fourni par les étages d'amplification. La sortie de chaque comparateur est reliée à une broche d'entrée du microcontrôleur qui permet de mesurer les instants auxquels cette broche passe d'un niveau logique haut à un niveau bas ou inversement. Les microcontrôleurs de la gamme ST7 de ST Microelectronics utilisent une horloge locale et des compteurs de temps internes suffisamment précis pour mesurer des intervalles de temps avec une précision de 0,5 ou 1 microseconde. Leur rapidité de traitement est suffisante pour traiter en moins de 64 microsecondes (qui est la durée de balayage d'une ligne de télévision) deux interruptions correspondant par exemple à des signaux logiques générés par des impulsions telles que des impulsions de synchronisation ou des signaux logiques émis par le capteur D. Le micro-contrôleur (60) est relié à l'interface utilisateur du système (1) permettant à l'utilisateur d'indiquer que le système doit effectuer une mesure de position de la zone Z. Lorsque la chaîne de transmission (4) depuis le dispositif (2) vers le système (1) ne comprend pas de canal de transmission à bande passante large tel qu'une transmission par infra rouge, mais que le canal de transmission du système (1) vers le dispositif (2) est un canal de transmission à bande passante large tel qu'une transmission par infra rouge, il est tout de même possible de se ramener au cas précédent et synchroniser au moyen d'impulsions l'horloge locale (70), par exemple de la manière suivante : - le système de commande (1) envoie périodiquement dans le cadre d'un dialogue avec le dispositif (2) une impulsion à un instant connu avec une précision suffisante par le dispositif (1) mais qui est sans rapport particulier avec un instant de début d'image le dispositif (2) détecte cette impulsion et mesure l'écart de temps, par exemple en microsecondes, entre cette impulsion et le prochain instant de début d'image - le dispositif (2) envoie au moyen de la chaîne de transmission (4) au système (1) un nombre qui indique au système (1) quel est l'écart de temps calculé par le dispositif (2) ; l'envoi de cette information peut être réalisé avec un canal de transmission avec une bande passante étroite (quelques kilohertz) - le système (1) peut ainsi recaler son horloge locale (70) Dans ce cas de figure, il est toutefois nécessaire que le dispositif (2) puisse détecter l'impulsion envoyée par le système (1) et dater son instant d'apparition avec la précision requise. Dans l'ensemble des cas de figure précédents, il pourra être utile de tenir compte dans les opérations de datation des impulsions reçues du temps total de transmission, depuis sa création jusqu'à sa datation, car ce temps total sera typiquement de l'ordre de la microseconde. Dans ces conditions, le calcul de la position visée Z sur l'écran peut être réalisé de la manière suivante : - il synchronise son horloge locale (70) et attend une impulsion de début d'image ; - une fois reçue l'information de but d'image, l'horloge synchronisée et les compteurs internes de temps réinitialisés, il mesure ensuite la durée de l'intervalle de temps T qui commence au début de l'image et qui finit à l'instant du changement de niveau logique généré par le comparateur alimenté par le signal du capteur D dont le champ de détection est limité à la zone Z pointée (ce changement de niveau correspond au début du passage du spot dans la zone Z visée). Les moyens de traitement arithmétiques du système (1) ou du dispositif (2) calculent alors la position du début de la zone Z visée à partir de l'intervalle T selon le principe général suivant : - la position du début de cette zone commence à la ligne dont le numéro est donné par le calcul suivant : Valeur entière [T/Tligne] sachant que Tligne est la durée de balayage d'une ligne par le spot, - à l'intérieur de cette ligne dont le numéro vient d'être calculé, la position du début de la zone Z, exprimée en pourcentage de longueur de ligne est donnée par le calcul suivant : [ (T) Modulo (Tligne)]/Tligne sachant que (T) Modulo (Tligne) est le reste de la division de T par Tligne. On remarquera que : - l'opération Valeur entière [T/Tligne] revient à éliminer de T la durée qui correspond à une fraction de ligne. - l'opération (T) Modulo (Tligne) revient à soustraire de (T) la durée correspondant au balayage des lignes de l'écran (3) avant que le capteur D ne soit éclairé. Pour augmenter la stabilité et la fiabilité de la mesure des instants auxquels D détecte l'apparition du spot, il pourra être utile que le micro contrôleur (60) effectue les actions suivantes dans ses traitements : - Ignorer systématiquement les premiers signaux émis par le capteur D, par exemple les 3 premiers pour chacun des capteurs Mémoriser les durées des intervalles T correspondant à l'éclairement du capteur D pour plusieurs lignes de balayage pendant lesquelles le capteur D est éclairé (par exemple les intervalles correspondant aux 5 premières lignes de balayage de l'écran qui éclairent le capteur D et qui sont prises en compte par le micro contrôleur 60) Calculer la moyenne des intervalles ainsi mémorisés (Moyenne M) Les moyens de traitement arithmétiques du système (1) ou du dispositif (2) calculent alors la position du début de la zone Z visée à partir de la moyenne précédemment définie selon le principe suivant : - la position du début de cette zone commence à la ligne dont le numéro est donné par le calcul suivant : Valeur entière [ (Moyenne M)/Tligne] sachant que Tligne est la durée de balayage d'une ligne par le spot, - à l'intérieur de cette ligne dont le numéro vient d'être calculé, la position du début de la zone Z, exprimée en pourcentage de longueur de ligne est donnée par le calcul suivant : [Moyenne M/Tligne On peut en effet vérifier que cette méthode de calcul est compatible avec la précédente : - La position en Y est calculée selon un principe identique, en remplaçant des valeurs isolées par des moyennes de ces mêmes valeurs - La position en X est calculée à partir d'une moyenne de durées entre le début de l'éclairement du capteur Dl et le début de l'éclairement du capteur D d'une même ligne de balayage. La remarque faite précédemment sur la signification de l'opération Modulo (Tligne) montre que la position en X est calculée à partir d'une moyenne de valeurs analogues dans leur nature à celles fournies par l'opération Modulo. Dans le cas d'écrans tels que des écrans à cristaux liquides ou à plasma, il est possible de se ramener à une notion de balayage voisine de celle d'un écran cathodique en adaptant la procédure de rafraîchissement d'un tel écran (qui procède par lignes et par colonnes) pour constituer une zone très claire qui parcoure tout l'écran durant un cycle de rafraîchissement, par exemple en procédant de la manière suivante : le point suivant le point en cours de rafraîchissement est mis à une valeur très claire - chaque point de l'écran est donc mis à une valeur très claire avant d'être rafraîchi - compte tenu de la proximité des points qui sont successivement rafraîchis, une trace très claire balaie séquentiellement tout l'écran à chaque rafraîchissement Il pourra être nécessaire, dans ce cas de figure, de tenir compte d'un éventuel décalage dans le temps entre la génération d'un signal vidéo et la prise en compte de l'information vidéo pour le rafraîchissement de l'écran. En effet, une part importante d'écrans de ce type partent d'un signal vidéo analogique pour le rafraîchissement de l'écran, alors qu'il s'agit d'une opération principalement numérique. Le capteur d'éclairement D est constitué, figure 3, d'un détecteur d'éclairement 50 placé éventuellement au fond d'une tube étroit 51 dont la surface intérieure absorbe les rayons lumineux 52. Dans une variante représentée à la figure 4, le capteur D comprend, outre le détecteur 50 et le tube 51, un systèmes de lentilles optiques 53, qui est assimilable optiquement à une lentille convexe. Ce système permet d'améliorer la sensibilité et la directivité du capteur en focalisant sur une partie active du détecteur 50, car les rayons lumineux en provenance de la zone Z visée sont captés par le système dont la surface est nettement supérieure à celle du détecteur. Selon une autre variante représentée sur la figure 5, les rayons lumineux 52 en provenance de la zone Z visée sont captés par le système de lentilles 53 puis sont réfléchis sur le miroir 54 avant d'être renvoyés sur le détecteur 50. Le miroir 54 peut être formé par un miroir plan. Ainsi, la longueur focale du dispositif de focalisation qui correspond aux lentilles 53 et aux miroirs 54 est très supérieure à celle du détecteur 50, de telle sorte que ce dispositif de focalisation assure pour le détecteur 50 une fonction analogue à celle d'un téléobjectif en photographie. Par ailleurs, le dispositif peut comporter des moyens d'indication à l'un au moins des systèmes de commande que les signaux émis par ce système ne sont pas compréhensibles, ou que le dispositif attend des informations d'un type bien précis de la part du système de commande. Le dispositif (2) peut demander des informations de types différents par exemple dans les cas suivants : - Demande d'envoi (ou de fin d'envoi) d'informations générées par les moyens positivement actionnables associés au système de commande - Demande d'envoi (ou de fin d'envoi) d'informations d'identification associées au système de commande - Demande d'envoi plus fréquent ou moins fréquent des informations de position - Demande d'envoi d'informations de position avec des traitements complémentaires tels que des moyennes réalisées sur plusieurs images afin d'améliorer la précision des informations (en contrepartie d'une fréquence d'envoi plus réduite de ces informations) Les demandes d'informations de types différents peuvent être sélectivement destinées à un ou plusieurs systèmes et émises par le canal de transmission utilisé pour la transmission des impulsions ou des informations de début d'image. Il pourra être utile de minimiser la consommation d'énergie du système de commande (1) en n'émettant des informations vers le dispositif (2) que si la position de la zone Z visée a varié d'un pourcentage déterminé et/ou pendant une période de temps déterminée. Le curseur graphique (40) (figure 1) affiché par le dispositif (2) sur l'écran (3) pour matérialiser la position Z visée par l'utilisateur peut prendre la forme de tout effet graphique visualisable par l'utilisateur, tel que par exemple un changement de couleur ou de forme d'un objet ou bien l'affichage clignotant d'une formé géométrique quelconque. Le système de commande (1) selon la présente invention possède en outre dans son interface utilisateur des moyens de commande du dispositif (2) associé à l'écran (3). Il s'agit de moyens positivement actionnables par l'utilisateur, tels que des touches, des potentiomètres, des capteurs de pression, une commande vocale ou bien encore un ou plusieurs manche (s) à balai permettant à l'utilisateur de transmettre des informations au dispositif électronique (2). Lorsque le dispositif (2) correspond par exemple à un jeu vidéo, il s'agit d'indiquer un déplacement ou de simuler un tir ou bien encore, lorsque le dispositif correspond à une télévision, il s'agit pour l'opérateur de sélectionner à distance une option d'un menu d'émissions de télévision. Selon aune autre variante de l'invention représentée sur la figure 6, le système de commande (1) peut comporter deux capteurs d'éclairement D et D2 différents d'axes parallèles et voisins, ayant des champs de détection qui se limitent chacun à une zone réduite Z, Z'de l'écran. la présence du deuxième capteur D2 permet avantageusement au système (1) de mesurer la position des deux zones distinctes Z et Z'sur l'écran (3) et d'en déduire un angle de rotation des deux capteurs par rapport à leur axe médian. La gestion de deux capteurs D et D2 peut par exemple être réalisée de la manière suivante : - le programme du micro contrôleur (60) est adapté pour qu'il puisse gérer les instants d'apparition des signaux logiques provenant de deux capteurs d'éclairement - le micro contrôleur (60) peut alors calculer la position des deux zones Z et Z'et en déduire la position du milieu entre ces deux zones Z et Z'ainsi que l'angle de rotation du segment ayant les positions des zones Z et Z' comme extrémités par rapport à l'axe commun C des deux capteurs D et D2 En variante, plusieurs systèmes de commande (1) peuvent être associés à un seul dispositif (2), en particulier lorsque plusieurs joueurs utilisent simultanément le même jeu vidéo. Il est alors nécessaire que chacun des systèmes (1) possède des moyens d'identification pour permettre au dispositif (2) de reconnaître chacun des systèmes. Le système de commande (1) peut aussi contenir une combinaison de moyens d'identification accessibles électriquement par le microcontrôleur (60), tels que des mémoires électroniques contenant un numéro de série ou un ensemble de contacts électriques tels qu'un ensemble d'interrupteurs qui conditionne le niveau logique sur des broches d'entrée du microcontôleur (60). Les informations fournies par ces moyens d'identification peuvent être pris en compte par le microcontôleur (60) dans le calcul des informations à transmettre, notamment suivant les manières suivantes : - envoi périodique ou lié à l'envoi des informations de position des informations d'identification ou d'informations provenant de ces informations d'identification (par exemple envoi d'une partie de l'information d'identification lié à l'envoi de l'information de position), - envoi de l'information de position à un instant défini en fonction de l'information d'identification Par ailleurs, chacun des systèmes de commande (1) peuvent en outre : - être synchronisés par rapport au début de l'image affichée sur l'écran (3), puisqu'ils connaissent cet instant et peuvent se synchroniser sur ces événement grâce à l'horloge locale (70) - émettre à des instants définis par un décalage propre à chaque système de commande (1) par rapport à ce début d'image, le décalage étant défini en fonction de moyens d'identification du système (1) En variante, si le dispositif (2) ou un élément lié au dispositif (2) transmet par infra rouge des informations au système de commande (1), celui-ci peut détecter si le capteur D se rapproche ou s'éloigne de l'élément émetteur d'infra rouges en mémorisant l'amplitude des impulsions successives de début d'image émises. En effet, si l'amplitude des impulsions émise est constante dans le temps et que l'amplitude du signal reçu par le récepteur d'impulsions de synchronisation du système (1) dépend peu de l'angle d'incidence des infrarouges sur le capteur, l'amplitude des impulsions de synchronisation reçues varie de manière inverse à la distance entre l'émetteur et le capteur. Il est possible de mesurer des variations d'amplitude des dernières impulsions de synchronisation reçues, par exemple les 10 dernières de la manière suivante : - le signal capteur d'impulsions de synchronisation alimente un habituel détecteur de crête rapide - un convertisseur analogique numérique lié au microcontôleur (60) lit la valeur de la tension du condensateur du détecteur de crête qui garde la tension de crête et le microcontôleur (60) mémorise cette valeur - le microcontôleur (60) peut alors examiner l'évolution des valeurs des tensions ainsi mémorisées pour détecter une évolution La gamme des microcontôleurs ST7 comprend des microcontôleurs équipés en standard de convertisseurs analogiques numériques qui réalisent la conversion d'une tension en quelques micro secondes. Il convient aussi de remarquer que : - la durée d'une image affichée sur l'écran (3) est typiquement de quelques dizaines de millisecondes, et que des mesures d'éloignement et de rapprochement seront significatives pour des mouvements rapides du capteur D - le choix d'une photodiode à grand angle de capture permet d'avoir à distance constante une variation faible de l'amplitude des impulsions de synchronisation reçues en fonction de l'angle d'incidence des rayons infrarouges qui les transportent Les systèmes de commande (1) et le dispositif (2) possèdent chacun un émetteur et un récepteur d'informations. En variante des descriptions précédentes, mais avec les mêmes caractéristiques de bande passante et des propriétés analogues pour la transmission des signaux : la communication par infra rouge peut être remplacée par une communication par câble (ces deux types de canaux de communication sont des canaux de communication à bande passante large dans le cadre de cette invention) - la communication par ondes radio sur une fréquence à usage libre peut être remplacée par une communication par ondes ultra sonores (ces deux types de canaux de communication sont des canaux de communication à bande passante large dans le cadre de cette invention) REVENDICATIONS 1. Ensemble d'interface entre un utilisateur et un dispositif électronique (2) comportant une logique de commande et un écran rectangulaire avec un balayage (3) où un spot lumineux occupe successivement tous les points de l'écran (3) selon un cycle de balayage prédéterminé, caractérisé en ce que l'ensemble comprend : - un système de commande (1) comportant : . un capteur d'éclairement D adapté au balayage de l'écran par le spot lumineux et ayant un champ de détection qui se limite à une zone Z réduite de l'écran (3) ; . des moyens de détection de l'apparition du spot lumineux dans le champ de détection du capteur pour produire un signal de niveau logique prédéterminé ; . une horloge locale (70) dont la résolution et la précision sont compatibles avec celles d'un signal vidéo des moyens utilisant des informations extérieures à l'écran (3) pour synchroniser l'horloge locale (70) avec les instants de début du balayage des images affichées sur l'écran (3) des moyens de traitements logiques et arithmétiques des signaux logiques pour calculer : > la différence de temps existant entre d'une part l'instant de début de balayage de l'image et d'autre part, l'apparition du signal logique correspondant au capteur d'éclairement D, et qui correspond au passage du spot lumineux devant la zone Z visée ; > la position de la zone Z visée sur l'écran à partir de la différence de temps calculée précédemment - deux chaînes de transmission : . une chaîne de transmission du système (1) vers le dispositif électronique (2), le dispositif comprenant une logique adaptée pour être modifiée par les informations reçues, . une chaîne de transmission (4) du dispositif électronique (2) vers le système de commande (1) 2. Ensemble d'interface selon la revendication 1, dans lequel l'écran à balayage est un écran cathodique 3. Ensemble d'interface selon la revendication 1, dans lequel l'écran à balayage est un écran dans lequel l'intensité d'un point lumineux est sensiblement constante entre deux rafraîchissements, tel qu'un écran à cristaux liquides ou plasma, dans lequel le cycle de rafraîchissement est adapté pour recréer une notion de balayage analogue à celle existant dans un écran cathodique 4. Ensemble d'interface selon la revendication 1, dans lequel les informations permettant d'indiquer le début des images affichées sur l'écran (3) sont un des éléments suivants : . Signal de synchronisation image extrait du signal vidéo correspondant aux images affichées sur l'écran (3) . Informations de début d'image utilisés par la mémoire vidéo correspondant aux images affichées sur (3) 5. Ensemble d'interface selon la revendication 1, dans lequel les informations permettant la synchronisation de l'horloge locale (70) par rapport au instants de début d'image affichés sur (3) sont un des éléments suivants : . Impulsions émises par infrarouges à partir du dispositif électronique (2) ou d'un élément lié au dispositif (2) vers le système (1) Informations de synchronisation émises du dispositif électronique (2) ou d'un élément lié au dispositif (2) vers le système (1) en réponse à une impulsion infra rouge sans rapport particulier avec un début d'image émise du système (1) vers le dispositif (2) ou vers un élément lié au dispositif (2) 6. Ensemble d'interface selon la revendication 1, dans lequel la synchronisation de l'horloge locale (70) du système (1) est réalisé par un des mécanismes suivants : Synchronisation réalisée au niveau du microcontrôleur (60) en remettant à zéro des compteurs de temps et en mettant à jour le nombre exact d'impulsions de l'horloge locale (70) qui correspondent à la durée effective d'une image affichée sur l'écran (3) . Synchronisation réalisée au niveau de l'horloge locale (70) proprement dite en modifiant sa fréquence, par exemple au moyen d'une boucle à verrouillage de phase 7. Ensemble d'interface selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les moyens de traitement logiques et arithmétiques sont également aptes à : - mémoriser les instants d'apparition des signaux logiques correspondant au capteur d'éclairement D pour plusieurs lignes successives de balayage de l'écran - calculer la position de la zone Z en fonction des différents instants mémorisés 8. Ensemble d'interface selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le capteur d'éclairement D comprend un détecteur d'éclairement (50) et un système de lentilles et/ou de miroirs (53) optiquement assimilable à une lentille convexe pour focaliser la lumière provenant de la zone Z visée sur la surface active du détecteur (50). 9. Ensemble d'interface selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le dispositif électronique (2) comprend en outre des moyens de commande de l'écran pour afficher à l'écran un effet graphique (40) en une position en relation avec la zone Z visée. 10. Ensemble d'interface selon la revendication 9, dans lequel le système de commande (1) comprend dans son interface utilisateur des moyens positivement actionnables par l'utilisateur et dont le résultat de l'action est transmis au dispositif électronique (2) par le système (1). 11. Ensemble d'interface selon la revendication 10, dans lequel les moyens de commande sélectivement actionnables sont choisis parmi des touches, des potentiomètres, des capteurs de pression, des capteurs d'angle, des capteurs de position, des gyroscopes, au moins une commande vocale et au moins un manche à balai. 12. Ensemble d'interface selon l'une quelconque des revendications 8 à 10 dans lequel le système de commande (1) transmet des informations au dispositif électronique (2) lorsque la position de la zone Z visée a changé d'une valeur minimale prédéterminée. 13. Ensemble d'interface selon l'une quelconque des revendications 8 à 12 dans lequel le système de commande (1) comprend en outre des moyens d'identification adaptés pour que le dispositif électronique (2) reconnaisse le système de commande, ces moyens d'identification générant sélectivement des données d'identification du système (1) envoyées au dispositif électronique (2). 14. Ensemble d'interface selon la revendication 13, dans lequel plusieurs systèmes de commande (1) communiquent avec le dispositif électronique (2) et les moyens de commande du dispositif de chaque système de commande transmettent leurs informations au dispositif électronique (2) en étant synchronisés par rapport au début de l'image affichée sur l'écran (3), et à des instants définis par des décalages spécifiques à chaque système par rapport au début d'image. 15. Ensemble d'interface selon la revendication 14, dans lequel le dispositif électronique (2) comporte des moyens qui provoquent la transmission de nouvelles informations par au moins l'un desdits système de commande (1). 16. Ensemble d'interface selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le dispositif (2) transmet des informations au système de commande (1) par le même moyen qu'il utilise pour lui envoyer des informations de synchronisation. 17. Ensemble d'interface selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le système de commande (1) comprend des moyens de mesure et de mémorisation périodiques de l'amplitude d'impulsions de synchronisation reçues par le capteur D pour permettre une détection du rapprochement ou de l'éloignement du capteur D du système de commande (1) par rapport à l'écran (3) au moyen de la mesure de la variation de cette amplitude. 18. Ensemble d'interface selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le système de commande (1) comprend, d'une part, deux capteurs d'éclairement D d'axes parallèles et proches ayant des champs de détection qui se limitent chacun à une zone réduite de l'écran, et d'autre part, des moyens de traitement logiques et arithmétiques adaptés pour mesurer la position de deux zones distinctes sur l'écran (3) et en conséquence permettre au microcontroleur (60) ou au dispositif électronique (2) de calculer l'angle de rotation des deux capteurs D du système de commande (1) par rapport à leur axe médian. 19. Ensemble d'interface selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le système (1) et le dispositif électronique (2) communiquent par ondes. 20. Ensemble d'interface selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le système (1) et le dispositif (2) sont reliés par un câble de transmission.