Brevet FR2831285A1 — publié le 20030425

La présente invention concerne un dispositif de commande au pied d'un ordinateur. Elle s'applique notamment, mais non exclusivement, au déplacement d'un curseur sur un écran d'affichage et au déclenchement d'actions par transmission de signaux à l'ordinateur selon un processus similaire à celui d'une souris. De façon générale, les souris sont disposées sur le plan du clavier. Pour les utiliser, il est nécessaire qu'une main abandonne le clavier entraînant un va-etvient et une perte de temps non négligeable car le regard doit se détacher de l'écran pour localiser la souris avant de pouvoir l'actionner. Les raccourcisclaviers permettent déjà un certain gain de temps mais nécessitent encore une attention particulière de même qu'un effort de mémorisation. D'une façon générale, on sait qu'il a déjà été proposé de nombreux dispositifs de commande actionnés par les pieds. Néanmoins, la plupart des dispositifs utilisant des organes mécaniques (roulettes dont on détecte la rotation...) présentent l'inconvénient de s'encrasser facilement lors d'une utilisation classique. Cet effet est augmenté dans le cas d'une utilisation au sol avec maniement par le pied. Certains systèmes prévoient des sortes de chaussons dans lesquels viennent se loger les pieds des utilisateurs. Il est clair qu'une telle solution exige une adéquation du chausson avec le pied de l'utilisateur. L'invention a plus particulièrement pour objet un dispositif de commande de type mains libres apte à déplacer un curseur présent sur l'écran d'un ordinateur et à déclencher des actions ; ce dispositif étant conçu de manière à être le moins contraignant possible et à ne pas s'encrasser. Elle propose un dispositif de commande au pied d'un ordinateur comprenant un dispositif de détection laser des déplacements d'un objet tel que le pied d'un utilisateur ou un objet déplaçable par le pied, ce dispositif solidaire d'une base équipée de moyens permettant de déclencher une action par pression. Il est clair que l'invention présente de nombreux avantages. Tout d'abord, elle permet un gain de temps dans l'utilisation d'un ordinateur. Par ailleurs son ergonomie est intéressante car elle peut être utilisée aussi bien du pied gauche que du pied droit ou des deux pieds si l'on envisage un dispositif double et dispose de l'équivalent de quatre boutons de souris. La liaison entre le dispositif selon l'invention et l'ordinateur pourra s'effectuer avec ou sans contact, par exemple par câble ou par liaison infrarouge. Un avantage important de ce dispositif consiste en ce qu'il n'impose pas de contrainte désagréable au pied, lequel demeure en position horizontale. Quant à son entretien, l'utilisation du laser élimine les soucis d'encrassement rencontrés avec des billes de déplacement ou trackball . Avantageusement, le dispositif laser pourra disposer de moyens de détection de présence d'un obstacle au rayonnement laser qui interrompt l'émission du rayonnement si aucun obstacle n'est détecté à une distance prédéterminée de sécurité. Des modes d'exécution de l'invention seront décrits ci-après, à titre d'exemples non limitatifs, avec références aux dessins annexés dans lesquels : La figure 1 est une vue en perspective schématique d'un dispositif selon l'invention, La figure 2 représente une vue en coupe selon le plan P du dispositif de la figure 1, La figure 3 représente un organigramme d'un dispositif selon l'invention. Dans cet exemple, le dispositif selon l'invention comprend une base présentant une face supérieure plane sur laquelle peut glisser un patin.' Cette base est réalisée en deux parties à savoir : - une structure de support 1 prenant appui sur le sol et comportant une cavité ouverte dans sa partie supérieure, - un boîtier électronique 2 de forme légèrement inférieure à la cavité dans laquelle il se trouve au moins partiellement logé. Dans cet exemple, la structure de support 1 possède un fond F de forme carrée et de faible épaisseur. Ce fond F est bordé par quatre rebords RI, R2, R3 et R4, R4 n'apparaissant pas sur les figures, présentant des faces extérieures bombées et des faces intérieures planes, verticales qui délimitent une cavité parallélépipédique. Le boîtier 2 présente quant à lui une forme parallélépipédique de section légèrement inférieure à celle de la cavité de manière à pouvoir à la fois subir des déplacements en translation verticale ainsi que des légers mouvements de basculement. La surface supérieure du boîtier comprend un rebord qui délimite la surface de déplacement du patin 3, évitant ainsi son éviction. Comme illustré sur la figure 2, le boîtier électronique 2 est monté sur le fond F par l'intermédiaire de moyens élastiques 4 disposés de préférence au centre de chacune de ses bordures périphériques. Ces moyens élastiques 4 sont associés à des transducteurs 5 disposés entre le boîtier 2 et le fond F de manière à détecter des déplacements du boîtier 2 vers le fond F, au-delà d'un seuil de déplacement prédéterminé. Ces transducteurs 5 pourront être par exemple de nature piézoélectrique ou même consister en des microinterrupteurs. Ils sont alimentés par le boîtier d'alimentation 6. Le boîtier électronique 2 renferme un montage optoélectronique 7 de détection des déplacements d'un objet tel que par exemple le patin 3 ou le pied d'un opérateur sur sa face supérieure. Ce montage optoélectronique 7 pourra faire intervenir un générateur de rayonnement laser 8 émettant au travers d'une fenêtre 9 prévue dans la partie centrale de la face supérieure du boîtier 2. A l'image des générateurs laser prévus dans les souris, ce montage pourra comprendre un détecteur de présence d'objet 10 conçu de manière à couper l'alimentation 11 de la source de rayonnement laser lorsque celui-ci n'est pas occulté et a en assurer l'alimentation lorsqu'un objet se trouve dans l'axe optique de la fenêtre 9, à faible distance de celle-ci. Le patin 3, de forme rectangulaire, de faible épaisseur possède une face inférieure réalisée dans un matériau qui limite les frottements avec la face supérieure du boîtier 2 de façon à obtenir une glisse facile. La face supérieure du patin 3 est antidérapante pour faciliter l'entraînement du patin par le pied de l'utilisateur et pour obtenir par conséquent une plus grande précision. Dans cet exemple, elle présente des rainures orientées dans le sens de la largeur du patin 3. En alternative, le patin 3 peut comprendre sur sa face inférieure des moyens de roulement tels que des galets montés sur roulements à bille. Bien entendu, le montage optoélectronique 7 ainsi que les transducteurs 5 sont connectés à l'ordinateur 12 dont on veut assurer la commande. Grâce à la structure précédemment décrite, l'opérateur qui veut assurer des commandes de l'ordinateur 12 pose son pied sur le patin 3 (bloc 1). Cette action se trouve détectée par les transducteurs 5 (bloc 2) qui provoquent l'alimentation du montage optoélectronique 7 (bloc 3). L'opérateur peut ensuite, en déplaçant le patin 3 à l'aide de son pied (bloc 4), diriger le curseur qui se trouve affiché à l'écran 13 de l'ordinateur 12. En effet, le déplacement va être détecté par le montage optoélectronique 7 (bloc 5) qui va envoyer un signal à l'ordinateur 12 (bloc 6) entramant le mouvement du curseur (bloc 7). Pour valider, l'opérateur pourra exercer une pression plus importante sur le boîtier 2 dans l'une des quatre directions avant/arrière/droite/gauche où sont situés les transducteurs 5 (bloc 8) étant entendu qu'à chacune des ces directions peut être affectée une fonction différente. Cette pression est détectée par le transducteur correspondant (bloc 9) qui envoie un signal à l'ordinateur 12 (bloc 10) afin de valider par exemple une des actions suivantes : - valider une action (bloc 11), - fermer une fenêtre (bloc 12), - proposer une fenêtre de choix d'actions (bloc 13), - réduire, agrandir une fenêtre (bloc 14). Revendications 1. Dispositif de commande au pied d'ordinateur pour le déclenchement d'actions et de déplacements d'un curseur sur l'écran (13) d'un ordinateur (12), caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif de détection (7) des déplacements d'un objet tel que le pied d'un utilisateur ou un objet déplaçable par le pied (3), ce dispositif étant solidaire d'une base équipée de moyens (5) permettant de déclencher une action par pression. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le susdit dispositif de détection comprend un détecteur de déplacement à laser (8). 3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce ledit dispositif de détection (7) est dans un boîtier électronique (2). 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que ledit boîtier électronique (2) comprend un détecteur de présence d'objet (10) pour l'alimentation (11) dudit dispositif de détection (7). 5. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que ledit boîtier électronique (2) repose sur des moyens élastiques (4). 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que lesdits moyens élastiques (4) sont situés entre ledit boîtier électronique (2) et une structure support (1). 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que ledit boîtier électronique (2) est logé au moins partiellement dans ladite structure support (1). 8. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens (5) permettant de déclencher une action par pression sont situés entre ledit boîtier (2) et ladite structure support (1). 9. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens (5) permettant de déclencher une action par pression se trouvent au centre de chacune des bordures dudit boîtier électronique (2). 10. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens (5) permettant de déclencher une action par pression sont des transducteurs ou des microinterrupteurs. 11. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les liaisons entre ledit ordinateur (12), lesdits moyens (5) permettant de déclencher une action par pression et ledit dispositif de détection laser (8) des déplacements d'un objet s'effectuent par câbles ou liaisons sans contact.