Brevet FR2891927A1 — publié le 20070413

La présente invention à pour objet un système d'introduction de données de paramétrage d'un outil électronique interactif sans l'utilisation d'organe d'introduction de données de type clavier ou actionneurs. De nombreux outils électroniques interactifs notamment de type ludiques ou pédagogiques possèdent souvent, pour leur fonctionnement, quelques touches permettant l'introduction de données, et d'organes de restitution, comme un afficheur ou des indicateurs lumineux pour contrôler, entre autre, l'introduction desdites données. Ces outils nécessitent pour leur fonctionnement, l'introduction d'informations simples et courtes, informations permettant notamment de paramétrer le fonctionnement de l'outil. Dans le cadre de la présente invention, on se réfère, par exemple, aux outils électroniques interactifs utilisant un générateur pseudo aléatoire. Ces générateurs permettent notamment de générer des données en fonction d'une semence préalablement introduite. Il existe nombre de générateurs pseudo aléatoire connus par l'homme de l'art, on pourra aisément en trouver dans la littérature spécialisée. Il est bien entendu que l'invention n'est pas limitée à la seule utilisation d'un générateur pseudo aléatoire. Dans le cadre de l'introduction de cette semence destinée au générateur, il est toujours nécessaire de disposer d'organes d'introduction de type clavier ou touches ainsi que d'organes de restitutions pour, entre autre, contrôler les données saisies, comme un afficheur par exemple. Ces organes peuvent ainsi grever de façon importante le coût de revient du produit sans qu'ils soient souvent utilisés dans son fonctionnement. En effet, ce type de produit est destiné à un marché de masse. Les marges bénéficiaires généralement constatées sont faibles par produit. Seul un volume important de vente permet de générer une marge suffisante pour assurer la viabilité financière. De plus, les marchés destinés à ces types de produits nécessitent une simplicité d'utilisation, car souvent destinés aux jeunes enfants, et une miniaturisation importante. La présente invention vise à pallier ces inconvénients en proposant un procédé d'introduction de données dans un outil électronique interactif sans utiliser les touches de son clavier. L'objectif est d'utiliser un support de type carte à mémoire (carte à puce) pour introduire les données du générateur. Il n'est pas envisagé dans la présente invention d'utiliser une véritable carte à mémoire, son coût étant prohibitif et les capacités internes de cette carte étant disproportionnées pour les applications visées, on utilisera donc uniquement le format carte plastique et le connecteur à huit lamelles métalliques mais sans ajout du circuit intégré. La présente invention à pour objet un système d'introduction de données de paramétrage d'un outil électronique interactif sans l'utilisation d'organe 15 d'introduction de données de type clavier ou actionneurs. Selon un des modes de réalisation de l'invention, le système d'introduction des données comprend un support physique apte à coopérer avec un organe de lecture de ces données compris dans un outil électronique interactif. De nombreux outils électroniques interactifs, notamment de type ludiques ou pédagogiques, nécessitent pour leur fonctionnement, l'introduction d'informations simples (peu d'informations), par exemple : 25 - Réponse juste ou fausse, la référence d'un objet, animal, personnage... la référence d'un test de type QCM, La référence d'un roman, etc... 30 Cette référence très simple contient des informations codées, par exemple dans le cas d'un quiz : nombre de questions du quiz (bits 1 et 2) : . 00 = 5 questions, 20 . 01 = 10 questions, . 10 = 20 questions, . 11 = 40 questions, type de réponses (bits 3 et 4) : . 00 = choix entre 2 réponses (A ou B), . 01 = choix entre 3 réponses (A, B ou C), . 10 = choix entre 4 réponses (A, B, C ou D), . 11 = choix (multiple type code de la route) entre 4 réponses (A et/ou B et/ou C et/ou D). référence de la fiche de test (codée sur 3 bits par exemple). L'ensemble de ces 7 bits (valeur 0 à 128) pouvant être utilisé par une routine GPA (Générateur Pseudo Aléatoire) permettant pour chaque référence de générer la suite des bonnes réponses à un nombre presque infini de questions. (De nombreux brevets sur le GPA ont déjà été déposés). De même, l'ensemble de ces informations peut-être utilisées directement par l'outil électronique interactif sans utiliser un générateur pseudo aléatoire. Les informations pouvant, par exemple, déclancher un événement particulier au sein de l'outil interactif. Introduire cette référence dans un boîtier électronique nécessite : - un clavier, - Un afficheur, pour contrôler les informations saisies. Cette introduction d'information devient plus complexe, si la référence est plus riche (plus de données) et surtout si l'outil électronique interactif ne dispose que de quelques touches et/ou d'un afficheur de un ou deux digits, voir pas du tout, mais simplement quelques diodes électroluminescentes. Ce mode de réalisation permet de simplifier le clavier et l'afficheur de l'outil électronique interactif. De même, cette méthode permet un paramétrage automatique, sans aucune autre manipulation, du fonctionnement de l'outil électronique interactif. Selon un mode de réalisation la conception dudit support physique définissant les valeurs desdites données est un connecteur couramment utilisé sur un support rigide de type carte à puce. Ce mode de réalisation permet l'utilisation d'un support très répandu, connu et aisément manipulable. Les coûts de fabrication d'un tel support sont aujourd'hui très abordables pour ce type d'applications. Il en est de même pour les organes de lecture contenus dans l'outil électronique interactif. Selon un mode privilégié de l'invention, un des contacts dudit connecteur est relié par un fil conducteur à toutes les autres pistes. Ce mode de réalisation permet de concevoir et de fabriquer un connecteur unique qui pourra être paramétré suivant l'application finale. Cette méthode permet de réduire, par effet d'échelle, les coûts de développement et de fabrication d'un design de connecteur spécifique pour chaque application. De plus cette méthode, connue sous le terme anglais de bounding est très répandue dans la conception de circuits intégrés. Lors de la phase de paramétrage liée à l'application finale, il suffira de faire circuler un courant suffisamment élevé entre deux contacts pour faire fondre le fil et ainsi couper la liaison électrique. Ce qui aura pour effet de présenter un état binaire 0 entre le contact commun et celui dont la liaison a été coupée. Selon un autre mode privilégié de réalisation, le connecteur a été conçu et fabriqué avec une liaison électrique entre le contact commun et tous les autres contacts. Comme précédemment indiqué, lors du paramétrage dudit connecteur, il suffira d'enlever, par action mécanique ou utilisation d'un faisceau laser, cette matière conductrice pour couper la ou les liaisons entre le contact commun et au moins un des autres contacts pour réaliser les données de paramétrage destinées à l'outil électronique interactif Selon un autre mode de réalisation, le connecteur a été réalisé sans aucune connection entre le contact commun et les autres contacts. A l'aide de cette méthode, et afin de paramétrer les données, il suffira de déposer, sur le coté verso (c'est à dire la face qui deviendra non accessible), une encre conductrice d'électricité entre le contact commun et le ou les contacts choisis. Selon au autre mode de réalisation, le connecteur n'est pas de nature métallique mais imprimé directement sur le support rigide de type ce ceux utilisé dans les cartes à puce. Cette méthode permet de baisser le coût de réalisation d'une telle carte et peu être avantageusement utilisé lorsque que l'organe de lecture dudit connecteur, contenu dans l'outil électronique interactif, est un connecteur de type zébra (empilement de composants silicone souple et de composants conducteurs souples). En effet, l'utilisation d'un organe de lecture muni de lamelles métalliques abîmerait rapidement l'encre conductrice déposée sur le support rigide. Selon un autre mode de réalisation de l'invention, les informations de paramétrage ne sont plus disposées sur un support de type carte à puce mais directement imprimé avec de l'encre (incolore ou non) conductrice d'électricité sur un support d'informations, tel qu'un livre par exemple. Cette réalisation permet de s'affranchir du support de type carte à puce dans des applications ou il n'est pas nécessaire de disposer de ce composant. Dans ce cas, par exemple, on pourra utiliser un système mécanique de positionnement de l'outil électronique interactif directement sur le livre. (Fig. 7) Selon un autre mode de réalisation de l'invention, les informations de paramétrage se limitent à leur niveau le plus simple, c'est à dire une information binaire (de type tout ou rien) directement imprimée sur un support tel qu'un livre par exemple. Dans ce cas particulier, l'information binaire peut être représentée par la présence ou l'absence d'une encre, colorée ou non, conductrice d'électricité. Cette information binaire pouvant, suivant l'application, être directement présente (imprimée) dans l'image (Fig. 8a) ou dans le texte de l'ouvrage (Fig.8b), et lue (détectée), par tout objet de type boitier électronique contenant le capteur adéquat, pince (Fig.7), stylo, souris ou autre (personnage, animal...) comme visualisé à la fig.9, ou encore intégré dans le rabas d'un livre (Fig.10a et Fig. 10b) D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description qui suit, faite à titre non limitatif, en se référant aux dessins ci-annexés sur lesquels : La figure 1 est la vue descriptive d'une carte à puce La figure 2a est la vue du connecteur d'une carte à puce La figure 2b est la vue d'un connecteur réalisant un exemple de valeur de données - La figure 3 est la vue précisant en mode tout a 1 La figure 4 illustre un second mode de réalisation de l'invention La figure 5 illustre un troisième mode de réalisation de l'invention La Fig. 6 représente une méthode de lecture des données définies par le connecteur tel que représenté dans la Fig. 5. La Fig. 7 représente un outil électronique interactif et son connecteur zébra intégré dans une pince. Les Fig. 8a et Fig.8b représentent deux exemples d'impression d'une information binaire. La Fig. 9 présente une première application de l'utilisation d'une information binaire (Système de détection) Les Fig. 10a et 10b présentent une seconde application de l'utilisation d'une information binaire (Système de détection) La Fig. 1 représente une carte à puce communément utilisée. Elle est constituée par un support rigide plastique 1 sur lequel on trouve un connecteur 2 relié à un circuit intégré 3 par des fils (bonding). Le circuit intégré 3 ainsi que le connecteur 2 se logent dans un logement doublement fraisé spécifiquement dédié dans le support rigide 1. La Fig. 2a représente le design d'un connecteur 8 contacts (indiquée de A A H) couramment utilisé dans les cartes à puce. Dans un mode de réalisation de l'invention, ces contacts seront connectés, via un organe de lecture, tel qu'un connecteur de carte à puce, à un microcontrôleur contenu dans l'outil électronique interactif. Ce micro contrôleur générera via le contact E une tension, considérée dans l'invention comme un état binaire 1 et lira les tensions disponibles sur les autres contacts indiqués A, B, C, D, F, G et H. La Fig. 2b représente l'exemple de réalisation du design d'un connecteur 8 contacts dans le cadre de l'invention. Une continuité électrique a été réalisé entre les contacts E et A, B, C et H. Dans ce cas, si une impulsion (état binaire 1) est envoyée sur le contact commun E, le microcontrôleur contenu dans l'outil électronique interactif réceptionnera les états 1 1 1 0 0 0 1 correspondants aux contacts A, B, C, D, F, G et H. Ces sept bits de données formeront dans un mode de réalisation de l'invention, la semence qui sera fournie au générateur pseudo aléatoire. et / ou des données nécessaires au fonctionnement de l'outil électronique interactif. Le connecteur pourra être conçu et fabriqué sur mesure, comme on pourra le voire dans la description ci-dessous et pourra être, en final, inséré dans un support rigide 1 (Fig1) ne comportant que le fraisage A et fixé, par exemple, par un adhésif thermo rétractable. Dans un autre mode de réalisation de l'invention, il pourra être avantageusement utilisé un connecteur comportant plus de 8 contacts augmentant ainsi le nombre de combinaisons possibles. Le connecteur pourra être de nature métallique et implanté sur le support rigide 1 tel que représenté sur la Fig. 1 (uniquement avec le fraisage A) ou directement imprimé par de l'encre conductrice sur un support plastique ou de nature physique différente (carton, papier.) et donc sans fraisage nécessaire. Le connecteur, lors de sa fabrication pourra, dans un mode privilégié de réalisation de l'invention, être avantageusement conçu de manière commune à toutes applications. Trois solutions sont prévues, la première, cas Z, qui sera utilisée lorsque les quantités minimales de connecteurs à fabriquer pour une même application sont assez importantes pour concevoir un connecteur directement codé. La seconde, cas X, ou tous les contacts seront à l'état binaire 1 (liaison électrique entre le contact E et les contacts A à H), la troisième, cas Y, ou ces contacts seront tous à l'état binaire 0 (Aucune continuité électrique entre le contact E et les contacts A à H). Plusieurs procédés sont envisagés pour effectuer le paramétrage des valeurs des données en fonction des deux types de fabrication précédemment indiquées (X et Y). Pour le cas Y, on imprimera sur le coté verso du connecteur ou sur la carte (au fond du fraisage A), avant installation dans le support rigide, une encre conductrice d'électricité qui effectuera la continuité électrique entre le contact E et les contacts A à H suivant le code que l'on souhaite obtenir. Pour le cas X, il est envisagé deux méthodes : Liaison par fils (méthode connue sous le terme anglais de bounding) entre le contact E et les contacts A A H. Dans le cadre de cette méthode de fabrication, le paramétrage s'effectuera par l'envoi d'un courant électrique suffisamment élevé pour faire fondre le fil de bounding entre le contact E et le ou les contacts(s) que l'on désire faire passer à l'état binaire O. Connecteur présentant à l'origine une continuité électrique entre le contact E et tous les contacts A à H. (Voir la Fig. 3). Dans ce cas, le paramétrage s'effectuera par une action mécanique ou utilisation d'un faisceau laser permettant de couper électriquement la liaison désirée. La Fig. 4 représente une autre mode de réalisation de l'invention lorsque l'on nécessite plus de possibilité de données. Dans ce cas, le connecteur pourra être directement imprimé sur le support de type carte à puce avec de l'encre conductrice pouvant être invisible (vernis conducteur). La Fig. 5 représente un autre mode de réalisation de l'invention, le support contenant les informations de codage pouvant être, par exemple, les pages d'un livre. L'information est codée sur des pistes (en encre conductrice invisible) imprimées sur le haut des pages du livre par exemple. 15 La Fig. 6 représente une méthode de lecture des données définies par le connecteur. L'homme de l'art connaît le connecteur souple de type zébra couramment utilisé dans des applications électroniques. Ce composant, empilage de matériaux conducteurs et isolants, outre l'avantage de sa souplesse, de son 20 coût et sa légèreté, présente l'avantage de ne pas abîmer des surfaces fragiles comme l'encre conductrice. La Fig. 7 représente un outil électronique interactif et son connecteur zébra intégré dans une pince. 25 La Fig. 9 présente un mode de réalisation original permettant de proposer aux enfants un objet (ici représenté par une souris). Cet objet doit être déplacé sur un support papier (livre par exemple) sur lequel sont imprimé des dessins. Lorsque l'enfant appui sur le corps de la souris au moment où celle-ci est positionnée sur 30 une encre conductrice d'électricité, le capteur (connecteur silicone zébra) situé sous le corps de la souris alimentera une puce électronique intégrée et activera un son et une lumière située sur le corps de la souris. Dans le cas ou la souris n'est 10 pas située sur une encre conductrice lorsque l'enfant appui sur son corps, les sons émis par la souris seront différents. Les Fig. 10a et 10b présentent un autre mode de réalisation d'une information 5 binaire. Il se présente sous la forme d'un livre contenant, par exemple, des fiches proposant un questionnaire. Dans le rabat du livre, un module électronique, constitué d'une puce électronique, d'une pile et éventuellement d'une L.E.D. et/ou un buzzer, y sont intégré. Lorsque l'on répond à la question posée (rabat 10 fermé) en appuyant sur une des touches proposées, on actionne le connecteur zébra qui va appuyer sur la pastille correspondante (sur la page du livre). Dans le cas, ou la pastille est imprimée avec une encre conductrice d'électricité, l'électronique réagira en conséquence et non dans le cas contraire. 15 REVENDICATIONS 1. Système d'introduction de données comprenant, un support physique des dites données apte à coopérer avec un organe de lecture de données, lesdites données étant destinées à paramétrer un outil électronique interactif, caractérisé en ce que la conception physique dudit support défini les valeurs desdites données. 2. Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdites données représentent les informations de paramétrage propres à l'application contenue dans l'outil électronique interactif. 3. Système selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que ledit support desdites données est un connecteur métallique couramment utilisé sur un support rigide de type de ceux utilisés pour les cartes à puce. 4. Système selon la revendication 3, caractérisé en ce que une des pistes dudit connecteur est relié lors de sa fabrication par un fil électriquement conducteur à toutes les autres pistes dudit connecteur. 5. Système selon la revendication 4, caractérisé en ce que la réalisation de la valeur desdites données s'effectue par le passage d'un courant électrique suffisamment important pour faire fondre ledit fil. 6. Système selon la revendication 3, caractérisé en ce que la réalisation de la valeur desdites données s'effectue par une action mécanique ou rayon laser pour enlever la matière électriquement conductrice d'électricité qui relie les pistes dudit connecteur. 7. Système selon la revendication 3, caractérisé en ce que une des pistes dudit connecteur est reliée électriquement à au moins une des autres pistes dudit connecteur par l'impression, sur son coté verso ou dans le fond du seul fraisage (A), d'une encre conductrice d'électricité, réalisant ainsi la valeur desdites données. 8. Système selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que ledit support des dites données est un connecteur imprimé avec de l'encre conductrice d'électricité sur un support d'un format de ceux utilisés pour 40 les cartes à puce. 9. Système selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que ledit support des données est un support d'information de type livre, sur lequel sont directement imprimées lesdites données avec de l'encre conductrice d'électricité. 30 35 45 10. Système selon les revendications 1, 2 et 9, caractérisé en ce que lesdites données sont imprimées avec de l'encre conductrice d'électricité dans l'image ou dans le texte dudit livre.