Brevet FR2917260A1 — publié le 20081212

La présente invention concerne une interface homme/machine portative de type mains libres, présentant de très hautes propriétés ergonomiques. Elle s'adresse plus particulièrement à la diffusion et la présentation d'informations écrites avec possibilité d'annotations manuscrites de documents 15 ou de formulaires, avec remontée de ces informations vers une unité centrale, par exemple via un flux XML. D'une manière générale, on sait qu'il existe à l'heure actuelle de nombreux appareils permettant d'effectuer ces fonctions. Ces appareils font 20 habituellement intervenir un boîtier portatif renfermant un système électronique à processeur et comportant des moyens de communication interactifs entre le système électronique et l'opérateur. Ces appareils tels que les ordinateurs de poche, les tablettes électroniques, les PDA (assistant personnel numérique) permettent d'exécuter de multiples fonctions utiles en 25 dépit de leurs faibles dimensions. Néanmoins, ils exigent habituellement d'être tenus d'une main et d'être manipulés de l'autre main. Ils ne sont donc pas de type main libre et ne conviennent pas bien à un opérateur qui doit en même temps effectuer des relevés, ou sur des installations exécuter des manipulations. 1 30 2917260 -2 Pour résoudre ce problème, on a également proposé l'usage de dispositifs permettant à l'opérateur de porter l'appareil sans avoir à utiliser ses mains. Ces dispositifs comprennent habituellement une base, montée sur des sangles ou un harnais porté par l'opérateur. Ces solutions s'avèrent utiles mais demeurent peu ergonomiques. L'invention a donc pour but de résoudre les problèmes précédemment évoqués en offrant une solution très ergonomique A cet effet, elle propose d'utiliser pour la réalisation d'une interface, un module comprenant un papier électronique, c'est-à-dire une technologie d'affichage conçue de façon à mimer l'apparence d'une encre ordinaire sur du papier, de conserver des textes et des images pendant des périodes de temps très longues, voire infinies, et de permettre l'annotation du contenu affiché (texte et/ou image) à n'importe quel moment. Ceci implique que les pixels du papier électronique engendrent des images stables ou instables et que chaque pixel puisse être maintenu dans l'un de ses états sans alimentation constante d'énergie électrique. Ce résultat peut être obtenu par diverses techniques. Ainsi, par exemple, les pixels pourront être constitués par des micro-capsules contenant des pigments par exemple noir et blanc portant des charges respectivement positives et négatives, mobiles à l'intérieur de la capsule. L'application d'un champ électrique provoque une migration des pigments permettant de modifier leur répartition et de faire apparaître, au niveau de la face visible, selon la polarité, soit les pigments blancs, soit les pigments noirs. Une autre solution consiste à modifier des afficheurs à cristaux liquides de 30 manière à rendre les pixels bistables. Bien entendu l'activation des pixels implique un circuit électronique similaire à ceux des afficheurs classiques. C'est la raison pour laquelle habituellement l'afficheur à papier électronique est logé dans un boîtier rigide. En conséquence, on retrouve tous les inconvénients des appareils de présentation d'information précédemment évoqués, de sorte que l'homme du métier aura tendance à écarter cette solution pour la réalisation d'un appareil mains libres. L'invention vainc ce préjugé et propose une interface homme/machine portative faisant intervenir un module d'affichage et de communication de type papier électronique fixé ou intégré à la manche d'un vêtement porté par l'opérateur en un emplacement tel que lorsqu'il replie le bras, l'organe d'affichage est visible et est accessible pour effectuer une commande ou pour recevoir une écriture. Grâce à ces dispositions, l'opérateur porte l'interface homme/machine sans perdre l'usage de ses mains. Au cours de ses manipulations, il peut consulter les informations présentes sur l'organe d'affichage comme s'il s'agissait d'une montre. Avantageusement l'organe d'affichage pourra être réalisé en matière souple, collée ou cousue sur la manche. Cet organe d'affichage pourra être relié à une unité de traitement comprenant par exemple un processeur et des mémoires par l'intermédiaire de connecteurs souples éventuellement intégrés dans le vêtement. Un mode d'exécution de l'invention sera décrit ci-après, à titre d'exemple non limitatif, avec référence aux dessins annexés dans lesquels: La figure 1 est une représentation schématique d'une veste équipée 30 d'une interface homme/machine selon l'invention ; La figure 2 est une coupe schématique de la manche de la veste illustrée figure 1 au niveau de la manche ; La figure 3 est un schéma synoptique d'une interface homme/machine 5 selon l'invention. Dans cet exemple, l'interface homme/machine comprend un module d'affichage 1 comportant un organe de visualisation et de saisie réalisé à l'aide d'un papier électronique 3 de structure souple ou semi-rigide, de forme 10 rectangulaire, disposé dans une pochette étanche 2, réalisée en matière plastique souple, au moins partiellement transparente. Cette pochette 2 est cousue (ou collée) au tissu de la partie avant-bras d'une manche gauche 4 de veste. L'orientation de ce module de papier électronique 3 15 par rapport à la manche 4 est déterminée de manière à ce qu'un opérateur portant la veste puisse lire aisément le papier électronique et puisse y écrire lorsqu'il replie légèrement son bras gauche. Les commandes ainsi que les écritures peuvent alors être effectuées de la main droite. 20 La connectique associée au module de papier électronique 3 est portée par un circuit imprimé souple 5 sur lequel peuvent être montés des micro interrupteurs de commande 6. Ce circuit imprimé souple 5 peut également comprendre un microcontrôleur 7 (figure 3) servant à piloter le papier électronique. 25 Le microcontrôleur 7 est connecté à une unité de traitement 8 située à distance, dans un endroit approprié de la veste, ici la poche gauche 9, par l'intermédiaire d'une liaison L faisant intervenir des connecteurs, de préférence intégrés à la veste. 30 Cette unité de traitement 8 comprend un processeur associé à des mémoires ainsi que des moyens d'alimentation en énergie électrique tels que des batteries rechargeables servant à satisfaire à ses propres besoins et à ceux du module d'affichage. Elle comprend des moyens d'émission/réception 10, par exemple de type wifi ou bluetooth, permettant de communiquer avec une station 11 située à distance. Cette station 11 peut être éventuellement connectée à un centre de surveillance 12 via un réseau de télécommunication 13. 10 Dans l'exemple illustré sur la figure 3, le module d'affichage à papier électronique comprend une couche de polymère liquide 14 contenant une multiplicité de microcellules 14' contenant de l'encre électronique. Cette couche de polymère 14 est disposée entre deux films transparents 15, 16 15 portant une pluralité d'électrodes transparentes 17, 17', chaque électrode 17 de l'un des films 15 étant disposée en regard d'une autre électrode 17' de l'autre film 16 pour former une paire. Ces paires d'électrodes 17, 17' sont respectivement portées à un potentiel 20 positif et négatif de manière à engendrer dans le module un champ électrique dans la zone située entre les deux électrodes. Cette zone constitue un pixel dudit module. Le sens de ce champ peut être inversé par le microcontrôleur 7 par inversion de la polarité des couples d'électrodes 17, 17'. Selon cette polarité, l'apparence du pixel varie par exemple du noir au blanc. 25 L'invention ne se limite pas à un type particulier de papier électronique, étant entendu qu'il existe déjà sur le marché diverses techniques dont notamment une technique faisant intervenir des cristaux liquides à fonctionnement bistable ou monostable, une technique électrophorétique , une technique 30 OLED, ou même une technique électromécanique. 2917260 -6- Avantageusement, le module de papier électronique pourra présenter une surface tactile de manière à pouvoir présenter un fonctionnement interactif par action directe, par exemple sur des touches ou des zones dynamiques affichées étant entendu que, dans cet exemple, le module de papier électronique 5 comprend en outre des micro-interrupteurs 6 actionnables au travers du film 2 de la pochette comme illustré sur les figures 2 et 3. Le mode d'exécution précédemment décrit est particulièrement adapté aux personnes en charge de la réalisation de taches de maintenance, désireuses de pouvoir consulter et exploiter librement l'information technique nécessaire à la conduite desdites taches, tout en gardant leurs mains parfaitement libres. Grâce au fait qu'il est connecté à un processeur situé à distance, il peut bénéficier de ressources importantes et posséder des fonctionnalités de 15 navigation permettant l'exploitation optimale des informations consultées. Les informations officielles sur le module de papier électronique peuvent être de deux types, à savoir : des formats de types "texte", 20 - des formats de type "image" : photos, illustrations, schémas... L'ergonomie d'affichage des différentes informations présentées à l'écran permet à l'utilisateur de naviguer dans l'information et de l'exploiter selon un parcours logique et métier, orienté maintenance. 25 Grâce à l'usage de la surface d'affichage, il est possible d'annoter l'information consultée au travers d'un dispositif (exemple stylet ou doigt) directement utilisable sur l'écran. Les annotations peuvent être réalisées directement sur l'information consultée ou sur des pages blanches. Cette fonctionnalité permet 30 par conséquent de capitaliser l'information produite par l'utilisateur sur le terrain. Cette fonctionnalité tactile permet également à l'interface utilisateur de proposer un accès ainsi à toutes les fonctionnalités classiques liées à la consultation d'informations sur l'écran : page précédente, page suivante, liens hypertextes, historiques, zoom,... Cette interface est dotée de composants électroniques la rendant communicante et permettant notamment de : l'alimenter en informations -récupérer l'information annotée. Elle peut facilement communiquer avec des systèmes d'informations chargés de. préparer l'information qui sera consultée sur cette interface -récupérer l'information saisie sur le terrain, la traiter et la capitaliser. Revendications 1. Interface homme/machine portative de type mains libres, caractérisée en ce qu'elle comprend un module d'affichage et de communication (1) à papier électronique (3) fixé ou intégré à la manche (4) d'un vêtement destiné à être porté par un opérateur, en un emplacement tel que lorsqu'il replie le bras le module d'affichage (1) soit visible. 2. Interface selon la revendication 1, 10 caractérisée en ce que le module d'affichage (1) est réalisé en matière souple ou semi rigide. 3. Interface selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que la connectique associée au papier électronique (3) est 15 portée par un support souple (5). 4. Interface selon la revendication 3, caractérisée en ce que la susdite connectique comprend des micro interrupteurs (6) accessibles par l'opérateur. 5. Interface selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que le module d'affichage (1) comprend une surface tactile. 6. Interface selon l'une des revendications précédentes, 25 caractérisée en ce qu'elle comprend une unité de traitement (7) portée par le vêtement en un emplacement distinct de celui du module d'affichage et reliée à celui-ci par l'intermédiaire de connecteurs souples (L). 7. Interface selon la revendication 6, 30 caractérisée en ce que les susdits connecteurs souples (L) sont intégrés au vêtement. 8 20 8. Interface selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que le module d'affichage (1) est logé dans une pochette étanche (2), réalisée en matière plastique souple au moins partiellement 5 transparente cousue ou collée au tissu de la manche (4). 9. Interface selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que le module d'affichage (1) comprend un microcontrôleur (7). 10. Interface selon la revendication 6, caractérisée en ce que l'unité de traitement (7) comprend des moyens d'alimentation en énergie électrique servant à satisfaire à ses propres besoins et à ceux de l'unité d'affichage. 15 11. Interface selon la revendication 6, caractérisée en ce que l'unité de traitement (7) comprend des moyens d'émission/réception (10) communiquant avec une station distante (11) éventuellement connectée à un centre de surveillance (12) via un réseau de 20 télécommunications (13). 10