Brevet FR2825289A1 — publié le 20021206

L'invention concerne une manette de commande de fonctionnalités par rapport à un logiciel notamment ludique exécuté sur un calculateur numérique de type PC ou console de jeux. Actuellement pour jouer à un jeu vidéo autorisant la vue libre, c'est-à-dire permettant de regarder ou l'on veut autour de soi, où plutôt du personnage incarné, en vue subjective ou en vue à la 3ème personne, on utilise généralement pour les jeux PC et certains jeux consoles un clavier et une souris. Le clavier sert à avancer, reculer, faire des pas de côté, tourner à gauche ou à droite, sauter, s'accroupir etc.... La souris quand à elle, sert à déplacer la caméra (la vue du personnage incarné) permettant ainsi de pourvoir visualiser librement le décor environnant. Les boutons de la souris servent, soit à tirer, utiliser un objet ou tout autre action ponctuelle du jeu. L'utilisation du duo clavier/souris demande une certaine dextérité, un certain temps d'adaptation, un support, c'est-à-dire un bureau, ce qui est évident pour les PC mais moins pour les consoles qui se jouent généralement via un téléviseur, le plus souvent dans le salon (on utilisera alors la table de salon ou tout autre support permettant de poser le clavier et la souris). Pour les jeux consoles on utilise généralement un contrôleur de jeu, appelé également manette de jeu ou"joypad"qui regroupe sur une platine généralement plane toutes les fonctions utilisables par le jeu, soit une croix directionnelle pour le déplacement du personnage : avancer, reculer, tourner à gauche, à droite, et des boutons pour les différentes actions : sauter, tirer, utiliser un objet, etc... deux boutons étant alors mobilisés pour déplacer la vue verticalement combinés à la croix directionnelle pour déplacer la vue horizontalement. Certains contrôleur possèdent également des croix directionnelle supplémentaires (appelées"stick analogique") elles sont analogiques c'est-à-dire que l'on peut doser la vitesse et le déplacement à ça convenance. Ces croix directionnelles supplémentaires permettent de réaliser le déplacement de la caméra, un stick pour les déplacements du personnage un autre pour déplacer la vue dans son ensemble. Les inconvénients dans l'utilisation de boutons pour gérer la vue des personnages sont une rapidité d'exécution moyenne, un manque de précision, de plus les doigts étant utilisés pour déplacer la vue, il devient vite compliqué d'effectuer d'autres actions simultanément, exemple : on court, on doit sauter pour éviter des obstacles et tirer sur des ennemis étant sur des plans différents, on perd alors plus de temps à apprendre à utiliser correctement le fonctionnement qu'a s'amuser réellement. En utilisant"des sticks analogiques"à la place de boutons le problème de la simultanéité avec d'autres actions est toujours vrai, on gagne simplement un peu en vitesse et en précision. Le dispositif selon l'invention permet de remédier à ces inconvénients. L'invention concerne un système à manette de commande, notamment de jeu (1) de type "joypad", périphérique d'entrée d'un calculateur numérique chargeant et exécutant un logiciel de type jeu vidéo, caractérisé en ce que la structure de la manette est conformée notamment sur la partie arrière centrale pour pivoter solidairement dans un espace tridimensionnel (xx') (yy') (zz') sur une première partie (2) elle-même solidaire et référencée spatialement de par une extrémité libre (3) à une seconde partie fixe (4,5, 6), ladite manette comportant des moyens de détection en valeurs sensiblement continues du mouvement de ladite manette par rapport à la première partie pour générer des instructions de commande de fonctionnalités supplémentaires au calculateur pour le logiciel chargé et exécuté. Selon des modes de réalisation de l'invention particuliers : - la première partie (2) et la seconde partie (4,5, 6) présentent des moyens notamment d'articulation pour permettre un déplacement spatial de la première partie solidaire par rapport à la seconde partie fixe, tout en définissant une référence spatial de pivotement pour la structure de la manette, pour faciliter l'amplitude spatial des manipulations de la structure mobile de la manette de jeu. - la première partie est une boule (2) avec ses capteurs de déplacement de la manette de type"trackball"munie d'une tige (3) reliée à une seconde partie fixe (4, 5, 6) avec les capteurs de déplacement intégrés coté manette. - la seconde partie fixe (4,5, 6) est fixée sur une partie du corps notamment l'avant bras de l'utilisateur de la manette qui peut faire pivoter la manette autour de la première partie fixe par les mouvements des mains et/ou des poignets. - la seconde partie fixe est fixée sur un référenciel fixe de type mobilier autre qu'une partie du corps de l'utilisateur. Dans le même concept inventif, l'invention concerne un dispositif de commande de fonctionnalités prises en compte dans un logiciel chargé et exécuté dans un calculateur numérique, de type manette de jeu (1) ou"joypad"à boutons de commande, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de détection du pivotement dans les trois dimensions (xx') (y, y') (z, z') de la structure principale de manette de jeu (1) déplacée par l'utilisateur, par rapport à une position prédéterminée d'une structure fixe (2) solidaire en pivotement de la manette de jeu, pour des moyens de commande gérant ces signaux de détection de mouvement de la structure principale de la manette de jeu pour commander de nouvelles fonctionnalités pour le logiciel notamment en retranscrivant les déplacements en valeurs continues du mouvement à l'écran de l'impression de l'orientation de la vision ou d'une caméra en hautlbas et/ou droite/gauche dans une scène virtuelle notamment d'un jeu vidéo. Selon des modes de réalisation de l'invention particuliers : - le positionnement prédéterminé de la structure fixe est réalisé par un bracelet de fixation (6) autour de l'avant-bras de l'utilisateur, ledit bracelet comportant de façon solidaire vers l'intérieur horizontalement une tige de déport (5) réglable munie à son extrémité d'un pivot de solidarisation (4) libre en rotation sur ses axes où vient coulisser, perpendiculairement à la tige de déport (5), une tige (3) d'immobilisation et de solidarisation reliée solidairement à l'extrémité d'une boule de pivotement solidarisé mais libre en pivotement en trois dimensions par rapport à la structure principale mobile de la manette de jeu avec ses boutons de commande, les moyens de détection et de traitement du mouvement relatif de la structure de la manette de jeu relativement à la boule fixe étant solidaires de la structure principale mobile de la manette de jeu. - le pivot de solidarisation (4) comprend, en outre du déplacement coulissant de ladite tige (3) dans ledit pivot, des moyens pour permettre une rotation de ladite tige (3) dans un même plan grâce à un axe vertical et/ou un basculement de ladite tige (3) dans des plans parallèles grâce à un axe horizontal, pour faciliter l'amplitude spatial des manipulations de la structure mobile de la manette de jeu. On utilise un contrôleur de jeu auquel viendra s'intégrer une extension qui sera reliée d'une part au contrôleur et d'autre part à l'avant bras de l'utilisateur (fig 1). L'immobilité de l'avant bras de l'utilisateur par rapport à la rotation libre du contrôleur réalisée par le mouvement des mains de l'utilisateur, permettra alors de retranscrire ses mouvements en déplacement à l'écran. Une rotation du contrôleur vers l'avant ou vers l'arrière (axe yy'fig 1) fera monter ou descendre la vue, une rotation selon l'axe (xx'figl) vers la droite ou la gauche déplacera la vue vers la gauche ou vers la droite. Les rotations sont évidemment cumulables.. De plus les déplacements sont analogiques, c'est-à-dire qu'ils sont liés au mouvements du contrôleur, lorsque le contrôleur est immobile, arrêté dans une position précise, la vue engendrée reste fixe, on peut ainsi pointer dans la direction voulue et rester fixer dessus. La vue se déplace également à la vitesse du contrôleur. On peut également choisir sa position de base, c'est-à-dire que l'on peut avoir une position de base inclinée. Il faudra juste un bouton pour la remise au centre. Avec ce dispositif on pourra également dissocier le déplacement de la vision (il faudra que les jeux soient programmés en ce sens). Exemple 1 : On se déplace dans un couloir en utilisant la croix directionnelle et en pivotant le contrôleur à gauche, à droite, en haut, en bas on peut voir, tirer tout autour de soit tout en continuant son chemin. Exemple 2 : On conduit un véhicule avec la croix directionnelle et en pivotant le contrôleur on peut, tout en suivant la route, regarder autour de soit, viser etc... Cela augmentera forcément les possibilités. Le dispositif est composé : d'un bracelet de fixation (6) placé à l'avant bras de l'utilisateur sur lequel est fixée une tige de déport (5) réglable (fig 2 : rl + r2) permettant au mécanisme d'être dans l'axe zz' (fig 1) du contrôleur pour permettre une amplitude de déplacement équitable pour tous les mouvements disponible. La tige de déport (5) est réglable pour s'adapter à tous les utilisateurs. Sur la tige de déport (5) est monté un pivot (4) libre sur ses axes (fig 3) (les axes libres servant à diminuer les contraintes mécanique engendrées par les mouvements de la manette). Cet ensemble pivot (4) est percé (fig 3 : T) pour permettre le coulissement de la tige d'immobilisation et de solidarisation (3) qui est fixée à une boule (2) logée dans le contrôleur (1). Cette boule (2) est en rotation libre (dans la limite des moyens utilisés pour sa rétention). L'immobilité relative (relative car de légers mouvement sont autorisés grâce à l'utilisation du pivot (4)) de la boule bloquée par le mécanisme décrit ci-dessus, permettra lors de la rotation de la manette (1) autour de la boule via des détecteurs de mouvements (fig 4) solidaire de ladite manette, et en contact physique (fig 4 : A) ou visuel (fig 4 : B) de capter et de retranscrire les mouvements en déplacements à l'écran. Le bracelet peut comprendre des moyens pour solidariser avec un pivotement possible (RI) dans un plan de ladite tige (5) de déport, pour faciliter l'amplitude spatial des manipulations de la structure mobile de la manette de jeu. Au final, il suffira de pointer la manette dans la direction voulue pour déplacer la vue en conséquence. 0 les détecteurs (fig 4 : B) seront soit opto-mécanique (souris traditionnelle), soit optiques (nouvelle souris sans boule). @ Le diamètre de la boule sera en fonction de l'amplitude autorisée, un plus gros diamètre permettra une inclinaison réduite, un plus petit une augmentation de l'inclinaison. Dans le cas du capteur optomécanique on pourra également augmenter ou diminuer le diamètre des rouleaux (fig 4 : r) au contact avec la boule. 0 On pourra également paramètrer la sensibilité des mouvements logiciellement comme on le fait actuellement pour les jeux utilisant une souris (sensibilité de la souris). 0 Le dispositif pourra également être en plusieurs partie pour faciliter sa mise en place ex : bracelet + tige de déport + pivot ensemble et boule + tige ensemble, on fixe alors le bracelet ensuite on prend la manette et on enfile la tige dans le trou. La tige (3) devra être suffisamment longue pour éviter de sortir lors de mouvement amples. Revendications 1) Système à manette de commande, notamment de jeu (1) de type"joypad", périphérique d'entrée d'un calculateur numérique chargeant et exécutant un logiciel de type jeu vidéo, caractérisé en ce que la structure de la manette est conformée notamment sur la partie arrière centrale pour pivoter solidairement dans un espace tridimensionnel (xx') (yy') (zz') sur une première partie (2) elle-même solidaire et référencée spatialement de par une extrémité libre (3) à une seconde partie fixe (4,5, 6), ladite manette comportant des moyens de détection en valeurs sensiblement continues du mouvement de ladite manette par rapport à la première partie pour générer des instructions de commande de fonctionnalités supplémentaires au calculateur pour le logiciel chargé et exécuté. 2) Système à manette de commande selon la revendication 1 caractérisé en que la première partie (2) et la seconde partie (4,5, 6) présentent des moyens notamment d'articulation pour permettre un déplacement spatial de la première partie solidaire par rapport à la seconde partie fixe, tout en définissant une référence spatiale de pivotement pour la structure de la manette, pour faciliter l'amplitude spatiale des manipulations de la structure mobile de la manette de jeu. 3) Système à manette de commande selon les revendications 1 ou 2 caractérisé en ce que la première partie est une boule (2) avec ses capteurs de déplacement de la manette de type"trackball"munie d'une tige (3) reliée à une seconde partie fixe (4,5, 6) avec les capteurs de déplacement intégrés coté manette. 4) Système à manette de commande selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que la seconde partie fixe (4,5, 6) est fixée sur une partie du corps notamment l'avant bras de l'utilisateur de la manette qui peut faire pivoter la manette autour de la première partie fixe par les mouvements des mains et/ou des poignets. 5) Système à manette de commande selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 caractérisé en ce que la seconde partie fixe est fixée sur un référenciel fixe de type mobilier autre qu'une partie du corps de l'utilisateur. 6) Dispositif de commande de fonctionnalités prises en compte dans un logiciel chargé et exécuté dans un calculateur numérique, de type manette de jeu (1) ou"joypad"à boutons de commande, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de détection du pivotement dans les trois dimensions (xx') (y, y') (z, z') de la structure principale de manette de jeu (1) déplacée par l'utilisateur, par rapport à une position prédéterminée d'une structure fixe (2) solidaire en pivotement de la manette de jeu, pour des moyens de commande gérant ces signaux de détection de mouvement de la structure principale de la manette de jeu pour commander de nouvelles fonctionnalités pour le logiciel notamment en retranscrivant les déplacements en valeurs continues du mouvement à l'écran de l'impression de l'orientation de la vision ou d'une caméra en haut/bas et/ou droite/gauche dans une scène virtuelle notamment d'un jeu vidéo. 7) Dispositif selon la revendication 6 caractérisé en ce que le positionnement prédéterminé de la structure fixe est réalisé par un bracelet de fixation (6) autour de l'avant-bras de l'utilisateur, ledit bracelet comportant de façon solidaire vers l'intérieur horizontalement une tige de déport (5) réglable munie à son extrémité d'un pivot de solidarisation (4) libre en rotation sur ses axes où vient coulisser, perpendiculairement à la tige de déport (5), une tige (3) d'immobilisation et de solidarisation reliée solidairement à l'extrémité d'une boule de pivotement solidarisé mais libre en pivotement en trois dimensions par rapport à la structure principale mobile de la manette de jeu avec ses boutons de commande, les moyens de détection et de traitement du mouvement relatif de la structure de la manette de jeu relativement à la boule fixe étant solidaires de la structure principale mobile de la manette de jeu. 8) Dispositif selon la revendication 7 caractérisé en ce que le pivot de solidarisation (4) comprend, en outre du déplacement coulissant de ladite tige (3) dans ledit pivot, des moyens pour permettre une rotation de ladite tige (3) dans un même plan grâce à un axe vertical et/ou un basculement de ladite tige (3) dans des plans parallèles grâce à un axe horizontal, pour faciliter l'amplitude spatial des manipulations de la structure mobile de la manette de jeu. 9) Dispositif selon les revendications 7 ou 8 caractérisé en ce que ledit bracelet comprend des moyens pour solidariser vers l'intérieur horizontalement une tige de déport (5) avec un pivotement possible (RI) dans un plan de ladite tige (5) de déport, pour faciliter l'amplitude spatial des manipulations de la structure mobile de la manette de jeu.