Brevet FR2907927A1 — publié le 20080502

TERMINAL AVEC AFFICHEUR ET CLAVIER DE TOUCHES MÉCANIQUES La présente invention concerne un terminal, par exemple un terminal de paiement, avec afficheur et clavier de touches mécaniques. On connaît des terminaux de paiement classiques avec un clavier à touches mécaniques et un afficheur. Toutefois ce type de terminal manque d'ergonomie. Pour palier cet inconvénient, il est connu d'utiliser un écran tactile à la place de l'afficheur classique, cet écran tactile permettant de s'affranchir du clavier à touches mécaniques. On connaît diverses technologies d'écrans tactiles, Ies plus courantes étant les technologies dites capacitives, résistives et à infrarouge. Dans les systèmes utilisant la technologie capacitive, une couche est placée sur une plaque (par exemple en verre) du moniteur. Cette couche accumule les charges. Lorsque l'utilisateur touche la plaque avec son doigt, certaines de ces charges sont transférées au doigt. Il en résulte une perte de charge mesurable. Des capteurs placés dans les coins de la plaque permettent de mesurer et de déterminer les coordonnées du point touché. La technologie résistive utilise une plaque de verre dont une surface est conductrice. Celle-ci est recouverte par un film plastique dont la face inférieure, côté plaque, est conductrice. Ces deux couches sont maintenues à distance par de microscopiques cales d'espacement. Lorsque l'utilisateur touche la première couche avec la pointe d'un stylet ou d'un doigt, la pression exercée vient forcer un contact entre les deux faces électrifiées. La variation des champs électriques de ces deux faces conductrices permet de déterminer les coordonnées du point de contact. Avec la technologie infrarouge, des émetteurs et récepteurs infrarouges créent un maillage lumineux (quoique invisible) à I'intérieur du cadre. Lorsque l'utilisateur touche la dalle, il interrompt le faisceau lumineux. Les récepteurs privés de lumière infrarouge détectent le point d'impact et transmettent les coordonnées X et Y au contrôleur. Les dalles tactiles infrarouges ont un coût supérieur aux dalles résistives. Les technologies usuelles d'écrans tactiles (discutées ci-dessus) font intervenir des matériaux ou composants relativernent complexes, ce qui se traduit par un coût. Cet inconvénient est d'autant plus manifeste pour des technologies d'écrans tactiles moins courantes. L'invention a par conséquent pour but d'améliorer l'ergonomie d'un terminal classique sans pour autant recourir à une technologie trop complexe d'écran tactile de l'un des types décrits plus haut. L'invention a ainsi pour objet un terminal comprenant : R '.Brevets"_ 5 100'25 1 9 1--06 1 02 3-demande F R s ersion dépôt doc 2310106 - 11 10 - 1'9 2907927 2 - un afficheur définissant une zone d'affichage ; - un clavier de touches mécaniques ; et - des moyens de gestion de l'afficheur en liaison avec le clavier ; dans lequel les touches sont définies dans la zone d'affichage. 5 Dans des modes de réalisation préférés, le terminal selon l'invention comprend une ou plusieurs des caractéristiques suivantes: - le terminal consiste en un terminal de paiement électronique ; - les touches sont devant l'afficheur ; - le terminal comprend en outre un circuit électrique adapté à être modifié par 10 actionnement des touches du clavier ; - le circuit électrique comprend une matrice de fils conducteurs ; - le circuit est sérigraphié ; - la sérigraphie du circuit est réalisée à l'aide d'une encre conductrice ; - le clavier de touches mécaniques est un clavier à membrane ; 15 - chaque touche comprend une lamelle conductrice adaptée à venir en contact avec deux portions conductrices du circuit par enfoncement de la touche ; - chaque touche est transparente ; - chaque touche comprend au moins une partie isolante adaptée à être sollicitée par un utilisateur ; 20 - chaque touche est adaptée à s'enfoncer dans un espace ménagé dans une couche de l'afficheur ; et - les moyens de gestion sont adaptés à allouer une fonction à au moins une partie des touches du clavier de façon dynamique. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de 25 la description détaillée qui suit des modes de réalisation de l'invention, donnés à titre d'exemple uniquement, et en référence aux dessins, qui montrent : - Figure 1 : une vue de devant d'un terminal ; -Figure 2 : une vue en coupe selon le plan A-A d'un premier mode de réalisation du terminal de la figure 1 ; 30 - Figure 3 : une vue en coupe selon le plan A-A d'un deuxième mode de réalisation du terminal de la figure 1. L'invention propose un terminal comprenant un afficheur (par exemple à cristaux liquides) définissant une zone d'affichage. Le terminal comprend également un clavier de touches mécaniques. Le terminal comprend également des moyens de 35 gestion de l'afficheur en liaison avec le clavier. Les touches mécaniques sont définies dans la zone d'affichage de l'afficheur. Ainsi, l'ergonomie du terminal est améliorée car le clavier de touches est séparé de l'afficheur. De plus, cette solution est moins coûteuse que les solutions habituellement utilisées pour les écrans tactiles. R \Brevets`.25100;25191- 061027-demande 112 version dépôt doit -2311006 - 11 10 - 2:9 2907927 3 Les références qui sont identiques sur les différentes figures représentent des éléments identiques ou similaires. Les figures 1 à 3 représentent un terminal, par exemple un terminal de paiement électronique. Le terminal 1 comprend un afficheur 10. Cet afficheur est par 5 exemple un afficheur à cristaux liquides. L'afficheur 10 présente typiquement une face avant 1l, de visualisation, et une face arrière 12. Sur la face avant Il, l'afficheur 10 comprend une zone d'affichage 110 adaptée à afficher des informations. Le terminal l comprend également un clavier de touches mécaniques 20. Ce clavier de touches mécaniques 20 est clans la zone d'affichage 110 de l'afficheur 10. 10 Le clavier de touches mécaniques 20 est par exemple disposé sur la face avant 11 de l'afficheur 10, comme représenté sur les figures 2 et 3. En variante (non représentée), le clavier de touches mécaniques 20 peut être inséré dans l'épaisseur de l'afficheur, du côté de la face avant 11 de l'afficheur. Dans le mode de réalisation de la figure 2, le clavier de touches numériques 15 comprend une plaque 16 reliant toutes les touches. La plaque 16 et les touches 20 sont alors de préférence monobloc. La plaque 16 doit être transparente de façon à pouvoir voir les informations affichées sur l'afficheur à travers la plaque 16. La plaque est donc par exemple en rnatière plastique transparente. Ainsi, dans le mode de réalisation de la figure 2, le clavier à touches est par 20 exemple un clavier à membrane. Ce type de clavier présente l'avantage d'être facile à nettoyer. Les touches 20 sont destinées à se déformer pour s'enfoncer, par exemple sous la pression du doigt d'un utilisateur, de façon à sélectionner une information affichée sur la zone d'affichage 110 de l'afficheur 10. 25 Les touches doivent donc être en matière souple. De plus, les touches sont de préférences isolantes. Les touches sont donc de préférence en matière plastique souple, augmentant la sensation tactile. Le terminal comprend également un circuit électrique 13 disposé entre le clavier de touches 20 et l'afficheur 10. 30 Le circuit électrique 13 est par exemple réalisé par sérigraphie, avec de l'encre conductrice par exemple métallique ou de carbone. En variante, le terminal comporte une matrice de fils conducteurs 14 disposés sur un support 18. Le support est dans ce cas contre la face avant I l de l'afficheur 10. Chaque touche 20 comporte une lamelle 15 en matériau conducteur. 35 Lorsqu'une touche 20 est enfoncée par un utilisateur, la lamelle 15 de la touche 20 vient en contact avec deux fils conducteurs 14 (ou deux portions conductrices du circuit), ce qui permet à un courant de passer entre ces deux fils conducteurs (ou R .lBrev et s(2 S 100(25 19 1--06 1023-demande FR Version dépôt do( - 23/ 10/06 - 11.10 - 3/9 2907927 4 portions conductrices). Ce courant sera interprété par des moyens de gestion du terminal comme une sélection de la fonction associée à la touche. Les dimensions des lamelles 15 sont de préférence minimisées afin de ne pas gêner la lecture sur l'afficheur. 5 Le mode de réalisation de la figure 3 diffère de celui de la figure 2 en ce que les touches 20 ne sont pas en matériau souple. Au contraire, les touches 20 ne se déforment pas sous la pression du doigt d'un utilisateur, mais se contentent de s'enfoncer chacune dans un espace 19 d'accueil de la touche. Les touches 20 sont guidées par un guide 17. Les espaces 19 sont ménagés dans une couche 21 disposée 10 sur le circuit 13. Le circuit 13 du terminal peut être identique à celui du mode de réalisation de la figure 2 ou de ses variantes. De plus, chaque touche 20 comporte une lamelle 15, de préférence sous la touche, qui vient en contact avec deux fils conducteurs 14 (ou deux portions conductrices du circuit) de manière à permettre à un courant de passer 15 entre ces deux fils (ou portions). Dans le mode de réalisation de la figure 3, les touches 20 ne sont de préférence pas destinées à se déformer sous la pression d'un doigt. De plus, elles sont de préférence isolantes. Ainsi, les touches 20 du mode de réalisation de la figure 3 sont de préférence en matière plastique dure. Elles peuvent de plus être transparentes. 20 En outre, le terminal 1 comprend de préférence des moyens de gestion adaptés à convertir un signal issu de l'une des touches 20 enfoncée par un utilisateur en une information de position sur l'afficheur 10. Ces moyens font par exemple partie du programme d'exploitation ou d'une application de gestion dédiée. Les moyens de gestion sont de préférence aptes à configurer des fonctions 25 différentes allouées aux touches 20. De la sorte, dans un menu donné, le programme alloue un ensemble donné de fonctions aux touches. Ceci permet de diminuer le nombre de touches nécessaires. Sur des terminaux de faible taille, on peut limiter le nombre de touches à moins de dix-huit, pour ne pas encombrer l'afficheur. De préférence, on a recours à une 30 application utilisant des menus dynarniques tels que l'on peut limiter le nombre de touches. Certains terminaux, comme les terminaux de paiement électronique (TPE), n'ont besoin que d'un clavier à nombre réduit de touches par rapport à un clavier de PC. L'invention trouve ainsi à s'appliquer avantageusement pour un TPE, lequel va 35 être décrit maintenant. Un terminal de paiement électronique (TPE) est généralement connu de l'art : c'est un appareil électronique permettant d'enregistrer une transaction de paiement sécurisée. Un TPE est typiquement un ordinateur placé chez un commerçant, qui R `BrevetsV25100A25191 -061023-demande FR version dépôt doc - 231006 -11'10 - 1'9 2907927 5 permet des règlements par cartes bancaires (telles que les cartes à puce ou les cartes à piste magnétique). Le commerçant introduit la carte de son client dans le lecteur du terminal et entre le montant de la transaction. Le client valide son achat, par exemple en composant son code confidentiel sur le clavier de l'appareil et reçoit un ticket 5 confirmant la transaction. Un TPE peut éventuellement être prévu pour être relié à des moyens de gestion (par exemple une caisse enregistreuse), ce qui permet d'assurer la gestion du point de vente. Le système TPE/moyen de gestion constitue alors un terminal point de vente (TPV). 10 Un TPE peut par exemple comporter une partie portative pour la lecture des cartes à puce et l'impression des tickets. Cette partie repose alors sur un socle lorsqu'elle n'est pas utilisée, et communique avec ce socle par une liaison sans fil, par exemple radioélectrique, en utilisation. Le socle peut être connecté au moyen de gestion; il comprend typiquement un modem permettant d'obtenir des autorisations 15 de prélèvement d'organismes habilités. Un exemple de TPE se prêtant tout particulièrement à l'implémentation de l'invention est maintenant décrit. Le TPE selon l'invention comprend typiquement un lecteur de carte à puce, des moyens d'impression de ticket, un modem, et une carte GSM. De préférence, le 20 terminal est compatible avec la norme GPRS afin de bénéficier d'une meilleure bande passante. Par exemple, le TPE peut être doté d'un module de communication GSM/GPRS (bi-bande 900/1800 ou 900/1900 MHz). De même, on peut en outre prévoir que le terminal soit compatible avec un réseau de téléphonie mobile de troisième génération. 25 Contrairement aux TPEs connus, le TPE selon l'invention est dépourvu de clavier au sens habituel. Le clavier physique est remplacé par un clavier de touches mécaniques sur l'afficheur, dont les fonctions peuvent éventuellement évoluer en fonction du menu actif, comme évoqué précédemment. L'afficheur 10 affiche ainsi des fonctions à proximité des touches auxquelles sont attribuées les fonctions, par 30 exemple "Validation". "Correction", "Annulation", "0", "1", "2", "3", ... "9", etc. A cet égard, il convient de noter que le nombre de touches nécessaire dans un même menu est égal à dix (correspondant à "0", "1", "2", "3", ... "9"), c'est-à-dire au moment où le client doit entrer son code confidentiel pour valider la transaction. Le nombre de touches 20 peut ainsi avantageusement être limité à dix (ou à onze, douze 35 ou treize si l'on souhaite incorporer l'une ou plusieurs des touches validation, correction et annulation dans le même menu). Les fonctions peuvent être affichées au-dessus ou en dessous des touches par exemple. Dans le cas où les touches sont transparentes, les fonctions peuvent même R `Bresets25100,2 5 19 1--06102 3-demande FR version dépôt. doc - 23110106 -11 10 - 5.'9 2907927 6 être affichées derrière les touches de façon à reproduire le clavier de façon virtuelle. Dans ce cas, des rendus différents peuvent être utilisés en ce qui concerne les fonctions des touches et d'autres informations afin d'améliorer le contraste et, donc, la lisibilité de ces fonctions. 5 Le TPE est par exemple équipé d'un processeur 32 bits prenant en charge les cryptographies usuelles (RSA, DES, triple DES...). L'architecture du processeur est de préférence choisie de sorte à permettre à plusieurs applications (dont celle gérant les fonctions allouées aux touches 20, les menus dynamiques, etc.) de fonctionner indépendamment les unes des autres au sein du TPE. 10 A cet égard, le programme décrit ci-dessus peut éventuellement être chargé de manière indépendante des autres applications prévues dans le TPE, afin d'assurer une sécurité logique (ou étanchéité logicielle). On utilisera avantageusement un processeur 32 bits incluant une sécurité embarquée et un système d'exploitation multi applicatif supportant des langages de 15 programmation avancés tels que C, C++ ou JAVA. L'invention n'est cependant pas :limitée aux variantes décrites ci avant mais est susceptible de nombreuses autres variations aisément accessibles à l'homme du métier. R U4revets'25100:25191--061023-demande FR version dépôt doc - 23/10!06 1110 - 6/9 REVENDICATIONS 1. Terminal (1) comprenant : - un afficheur (10) définissant une zone d'affichage (110) ; - un clavier de touches mécaniques (20) ; et - des moyens de gestion de l'afficheur en liaison avec le clavier ; dans lequel les touches (20) sont définies dans la zone d'affichage (110). 2. Terminal (1) selon la revendication 1, consistant en un terminal de paiement électronique. 3. Terminal (1) selon la revendication 1 ou 2, dans lequel les touches (10) sont devant l'afficheur (10). 4. Terminal (1) selon l'une des revendications 1 à 3, comprenant en outre un circuit électrique (13) adapté à être modifié par actionnement des touches (20) du clavier. 5. Terminal (1) selon la revendication 4, dans lequel le circuit électrique (13) comprend une matrice de fils conducteurs (14). 6. Terminal (1) selon la revendication 4, dans lequel le circuit est sérigraphié. 7. Terminal (1) selon la revendication 6, dans lequel la sérigraphie du circuit est réalisée à l'aide d'une encre conductrice. 8. Terminal (1) selon l'une des revendications l à 7, dans lequel le clavier de touches mécaniques (20) est un clavier à membrane. 9. Terminal (1) selon l'une des revendications 4 à 8, dans lequel chaque touche (20) comprend une lamelle conductrice (15) adaptée à venir en contact avec deux portions conductrices (14) du circuit par enfoncement de la touche. 10. Terminal (1) selon l'une des revendications 1 à 9, dans lequel chaque touche (20) est transparente. R.U3revets\25100125191--061023-demande FR version dépôt. doc - 23/10.'06 - 11 10 - 7:9 2907927 8 11. Terminal (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, dans lequel chaque touche (20) comprend au moins une partie isolante adaptée à être sollicitée par un utilisateur. 12. Terminal (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, dans lequel 5 chaque touche (20) est adaptée à s'enfoncer dans un espace (19) ménagé dans une couche de l'afficheur. 13. Terminal (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, dans lequel les moyens de gestion sont adaptés à allouer une fonction à au moins une partie des touches du clavier de façon dynamique. R Brevets'.25100,25191--061023-demande FR version dépôt doc - 23:10/06 1110 - 8,'9