FR2839589A1

FR2839589A1 - Television/video recorder remote control functions having light spot pattern cathode ray screen impinging/detector recognising and logic system movement finding/transmitting electronics mechanism

Info

Publication number: FR2839589A1
Application number: FR0205825A
Authority: FR
Inventors: Yves Guy Reza
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2002-05-13
Filing date: 2002-05-13
Publication date: 2003-11-14

Abstract

The user interface assembly has a remote control unit (2) and a cathode ray screen (3). A light spot (D2) sweeps the screen with a luminous spot. A detector detects the spot appearance with a high pass filter. Logic processing determines the detection of light and passage of the spot, determining the movement (Z) on the screen. A predetermined cycle allows transmission of information to the electronics mechanism.

Description

ENSEMBLE D'INTERFACE ENTRE UN UTILISATEUR ET UN DISPOSITIF
ELECTRONIQUE
La présente invention est relative à un ensemble d'interface entre un utilisateur et un dispositif électronique comportant une logique de commande et un écran cathodique rectangulaire à balayage. INTERFACE ASSEMBLY BETWEEN A USER AND A DEVICE
ELECTRONIC
The present invention relates to an interface assembly between a user and an electronic device having a control logic and a rectangular scanning cathode screen.

Un tel écran cathodique est balayé par un spot lumineux qui occupe successivement tous les points de l'écran selon un cycle de balayage prédéterminé. Such a cathode screen is scanned by a light spot which successively occupies all the points of the screen according to a predetermined scanning cycle.

L'invention s'applique en particulier aux télécommandes pour commander le fonctionnement d'une télévision ou d'un magnétoscope. La commande du fonctionnement de ces dispositifs au moyen des télécommandes habituellement rencontrées est fastidieuse dans la mesure où les fenêtres d'option de commande doivent être successivement affichées à l'écran pour qu'un utilisateur puisse sélectionner l'un des modes de fonctionnement de la télévision ou du magnétoscope. The invention applies in particular to remote controls for controlling the operation of a television or a video recorder. Controlling the operation of these devices by means of the remote controls usually encountered is tedious insofar as the command option windows must be successively displayed on the screen so that a user can select one of the operating modes of the device. TV or VCR.

La présente invention a pour but de remédier aux inconvénients précités en fournissant un ensemble d'interface qui permette une commande aisée d'un dispositif électronique et ce, par des moyens simples, efficaces et peu coûteux. The present invention aims to overcome the aforementioned drawbacks by providing an interface assembly that allows easy control of an electronic device and this by simple, effective and inexpensive means.

A cet effet, selon l'invention, un ensemble d'interface du genre en question est essentiellement caractérisé en ce que l'ensemble comprend un boîtier de commande comportant : - au moins un capteur d'éclairement D2 adapté au balayage de l'écran par le spot lumineux, ayant un champ de détection qui se limite à une zone Z réduite de l'écran ; For this purpose, according to the invention, an interface assembly of the kind in question is essentially characterized in that the assembly comprises a control unit comprising: at least one illumination sensor D2 adapted to the scanning of the screen by the light spot, having a detection field which is limited to a reduced area Z of the screen;

un amplificateur à large bande et un filtre passe-haut pour chacun des capteurs d'éclairement ; des moyens de détection de l'apparition du spot lumineux dans le champ de détection de chacun des capteurs pour produire un signal de niveau logique prédéterminé ; des moyens de traitements logiques et arithmétiques des signaux logiques pour calculer : . la différence de temps existant entre d'une part, l'apparition du signal logique associé à un capteur d'éclairement D2 et qui correspond au passage du spot lumineux devant la zone Z visée au cours du balayage d'une trame donnée, et d'autre part l'apparition du signal logique associé au même capteur d'éclairement D2 et qui correspond au passage du spot lumineux devant la zone Z visée au cours du balayage d'une trame postérieure le déplacement de la zone Z visée sur l'écran à partir de la différence de temps calculée précédemment - une chaîne de transmission du boîtier vers le dispositif électronique, le dispositif comprenant une logique adaptée pour être modifiée par les informations reçues, et en ce que le boîtier de commande est placé à distance de l'écran cathodique. a broadband amplifier and a high-pass filter for each of the illumination sensors; means for detecting the appearance of the light spot in the detection field of each of the sensors to produce a predetermined logic level signal; logical logic signal processing and arithmetic means for calculating: the time difference between, on the one hand, the appearance of the logic signal associated with an illumination sensor D2 and corresponding to the passage of the light spot in front of the targeted zone Z during the scanning of a given frame, and on the other hand the appearance of the logic signal associated with the same illumination sensor D2 and which corresponds to the passage of the light spot in front of the targeted zone Z during the scanning of a posterior frame the displacement of the targeted zone Z on the screen from the previously calculated time difference - a transmission chain from the housing to the electronic device, the device comprising logic adapted to be modified by the information received, and in that the control unit is placed at a distance from the cathode screen.

Ainsi, grâce à ses dispositions, l'ensemble d'interface permet à l'utilisateur facilement et à distance de définir un déplacement sur un écran cathodique, de la même manière qu'une souris informatique permet de définir un déplacement, qui se traduit ensuite par le déplacement d'un curseur sur un écran d'ordinateur, ou par d'autres effets graphiques. Thus, thanks to its provisions, the interface assembly allows the user easily and remotely to define a displacement on a CRT screen, in the same way that a computer mouse can define a displacement, which is then translated by moving a cursor on a computer screen, or by other graphic effects.

Dans des modes de réalisation préférés de l'ensemble d'interface selon la présente invention, on a recours en outre à l'une et/ou à l'autre des dispositions suivantes : - le capteur d'éclairement D2 dont le champ de 5 détection est réduit comprend un détecteur d'éclairement et un système de lentilles et/ou de miroirs pour focaliser la lumière provenant de la zone Z visée sur la surface active du détecteur ; - le dispositif électronique comprend en outre des 10 moyens de commande de l'écran pour afficher à l'écran un effet graphique à une position en relation avec le déplacement défini par l'utilisateur ; le boîtier de commande comprend des moyens positivement actionnables par l'utilisateur et dont le 15 résultat de l'action est transmis au dispositif électronique par le boîtier ; - les moyens de commande sélectivement actionnables sont choisis parmi des touches, des potentiomètres, des capteurs de pression, des capteurs d'angle, des capteurs de 20 position, des gyroscopes, au moins une commande vocale et au moins un manche à balai. In preferred embodiments of the interface assembly according to the present invention, one or more of the following arrangements are also used: the illumination sensor D2 whose field of view detection is reduced includes an illumination detector and a system of lenses and / or mirrors for focusing light from the targeted area Z onto the active surface of the detector; the electronic device further comprises display control means for displaying on the screen a graphical effect at a position in relation to the user-defined movement; the control box comprises means positively operable by the user and whose result of the action is transmitted to the electronic device by the housing; the selectively actuable control means are chosen from keys, potentiometers, pressure sensors, angle sensors, position sensors, gyroscopes, at least one voice control and at least one joystick.

- le boîtier de commande transmet des informations au dispositif électronique lorsque le déplacement défini par l'utilisateur est supérieur à une valeur minimale 25 prédéterminée. the control box transmits information to the electronic device when the user-defined movement is greater than a predetermined minimum value.

- le boîtier de commande comprend en outre des moyens d'identification adaptés pour que le dispositif électronique reconnaisse le boîtier de commande, ces moyens d'identification générant sélectivement des données 30 d'identification du boîtier envoyées au dispositif électronique ; the control box further comprises identification means adapted for the electronic device to recognize the control box, these identification means selectively generating identification data of the box sent to the electronic device;

- plusieurs boîtiers de commande communiquent avec le dispositif électronique et les moyens de commande du dispositif de chaque boîtier de commande transmettent un certain nombre de fois leurs informations au dispositif électronique pour augmenter la probabilité que le dispositif électronique reçoive les informations émises par chaque boîtier sans interférence avec les informations émises par les autres boîtiers ; - l'émetteur et le récepteur communiquent par ondes; - l'émetteur et le récepteur sont reliés par un câble de transmission. several control units communicate with the electronic device and the control means of the device of each control box transmit a number of times their information to the electronic device to increase the probability that the electronic device receives the information transmitted by each box without interference with information from other boxes; - the transmitter and the receiver communicate by waves; - the transmitter and the receiver are connected by a transmission cable.

- le boîtier de commande comprend, d'une part, deux capteurs d'éclairement D2 d'axes parallèles et proches ayant des champs de détection qui se limitent chacun à une zone réduite de l'écran, et d'autre part, des moyens de traitement logiques et arithmétiques supplémentaires pour mesurer la différence de position de deux points distincts sur l'écran et calculer l'angle de rotation du boîtier de commande par rapport à l'axe commun desdits capteurs. the control unit comprises, on the one hand, two illumination sensors D2 of parallel and close axes having detection fields which are each limited to a reduced area of the screen, and on the other hand, means additional logic and arithmetic processing for measuring the difference in position of two distinct points on the screen and calculate the rotation angle of the control box relative to the common axis of said sensors.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description détaillée suivante d'une de ses formes de réalisation, donnée à titre d'exemple non limitatif, en regard des dessins annexés sur lesquels : - la figure 1 est une vue schématique avec schémablocs de l'ensemble d'interface selon la présente invention comprenant un boîtier de commande ; et - les figures 2 à 5 représentent schématiquement les capteurs d'éclairement du boîtier de commande de la figure 1. Other features and advantages of the invention will become apparent from the following detailed description of one of its embodiments, given by way of non-limiting example, with reference to the accompanying drawings, in which: FIG. diagrammatic view with schemablocs of the interface assembly according to the present invention comprising a control box; and FIGS. 2 to 5 diagrammatically represent the illumination sensors of the control box of FIG. 1.

L'ensemble d'interface selon la présente invention prend par exemple la forme d'un boîtier de télécommande 1 The interface assembly according to the present invention takes for example the form of a remote control box 1

destiné à être utilisé par un opérateur pour commander le fonctionnement d'un dispositif électronique 2 qui est associé à un écran cathodique à balayage 3. for use by an operator for controlling the operation of an electronic device 2 which is associated with a scanning cathode display 3.

Le dispositif électronique 2 permet d'afficher des informations sur l'écran à tube cathodique 3 telles qu'une image vidéo fixe ou animée, des textes, ou des menus ou analogues. A partir des informations affichées sur l'écran cathodique 3, l'opérateur effectue un choix et/ou saisit des données à l'aide du boîtier de commande 1 placé à distance de l'écran 3 et qui va être décrit ci-après. The electronic device 2 makes it possible to display information on the cathode ray tube screen 3 such as a fixed or animated video image, texts, or menus or the like. From the information displayed on the CRT screen 3, the operator makes a choice and / or enters data using the control box 1 placed at a distance from the screen 3 and which will be described below.

Le boîtier de commande 1 comprend au moins un capteur d'éclairement D2 tels que des photo-diodes dont les axes sont éventuellement parallèles et voisins, et dont les angles de capture sont proches ou identiques. The control box 1 comprises at least one illumination sensor D2 such as photo-diodes whose axes are optionally parallel and adjacent, and whose capture angles are close or identical.

Le champ de détection de chaque capteur d'éclairement D2 est réduit et se limite à une zone Z de l'écran pointée à l'intérieur de la surface de l'écran cathodique 3. The detection field of each illumination sensor D2 is reduced and is limited to a zone Z of the screen pointed inside the surface of the cathode screen 3.

Afin de déterminer le déplacement de la zone visée sur l'écran, les moyens de traitement du boîtier de commande se fondent sur la différence de temps existant entre les signaux logiques issus du même capteur d'éclairement D2 et D2, provenant de trames ou d'images affichées différentes, après amplification du signal et filtrage passe-haut. In order to determine the displacement of the target area on the screen, the processing means of the control box are based on the time difference existing between the logic signals coming from the same illumination sensor D2 and D2, coming from frames or d different display images, after signal amplification and high-pass filtering.

Dans l'exposé qui suit, on utilisera le mot trame, pour définir une succession de lignes de balayage qui déplacent le faisceau lumineux sur toute la surface de l'écran. A titre d'exemple, les standards de télévision PAL/SECAM définissent un nombre de trames égal à 50 par seconde et le standard NTSC définit un nombre de trames égal à 60 par seconde. In the following discussion, we will use the word frame, to define a succession of scan lines that move the light beam over the entire surface of the screen. For example, the PAL / SECAM television standards define a number of frames equal to 50 per second and the NTSC standard defines a number of frames equal to 60 per second.

Le capteur d'éclairement D2 est constitué, figure 2, d'un détecteur d'éclairement 50 placé éventuellement au fond d'un tube étroit 51 dont la surface intérieure absorbe les rayons lumineux 52. Dans une variante représentée à la figure 3 et à la figure 4, le capteur D2 comprend, outre le détecteur 50 et le tube 51, un système de lentilles et de miroirs optiques 53 et 54, qui est assimilable optiquement à une lentille convexe. Ce système permet d'améliorer la sensibilité et la directivité du capteur en focalisant sur une partie active du détecteur 50, car les rayons lumineux 52 en provenance de la zone Z visée sont captés par le système dont la surface est nettement supérieure au détecteur, et si la longueur focale de la lentille convexe qui correspond aux lentilles et miroirs 53 est très supérieure aux dimensions de la partie active du détecteur 50, cette lentille convexe assure pour le détecteur 50 une fonction analogue à celle d'un téléobjectif en photographie. The illumination sensor D2 consists, in FIG. 2, of an illumination detector 50 placed optionally at the bottom of a narrow tube 51 whose inner surface absorbs the light rays 52. In a variant shown in FIG. In FIG. 4, the sensor D2 comprises, besides the detector 50 and the tube 51, a system of lenses and optical mirrors 53 and 54, which is optically comparable to a convex lens. This system makes it possible to improve the sensitivity and the directivity of the sensor by focusing on an active part of the detector 50, because the light rays 52 coming from the targeted zone Z are picked up by the system whose surface is clearly greater than the detector, and if the focal length of the convex lens which corresponds to the lenses and mirrors 53 is much greater than the dimensions of the active part of the detector 50, this convex lens provides for the detector 50 a function similar to that of a telephoto lens in photography.

Dans une autre variante, figure 5, le détecteur 50 est associé à un miroir parabolique 55, qui assure une focalisation des rayons lumineux 52 équivalente à celle d'une lentille optique convexe. In another variant, FIG. 5, the detector 50 is associated with a parabolic mirror 55, which ensures a focus of the light rays 52 equivalent to that of a convex optical lens.

S'il y a plus d'un capteur D2, les rayons lumineux 52 proviennent de l'écran cathodique 3 placé à distance de sorte que ces rayons peuvent être considérés comme provenant d'une source commune et distante, et comme sensiblement parallèles entre eux si les axes des capteurs D2 sont proches et parallèles. If there is more than one sensor D2, the light rays 52 come from the cathode screen 3 placed at a distance so that these rays can be considered as coming from a common and distant source, and as being substantially parallel to each other if the axes of the D2 sensors are close and parallel.

Le signal fourni par le ou les capteurs D2 se compose d'un bruit, et notamment d'un bruit blanc, et d'un signal électrique (courant ou tension), typiquement proportionnel à son éclairement. Par exemple, on peut The signal supplied by the sensor (s) D2 is composed of a noise, and in particular of a white noise, and of an electrical signal (current or voltage), typically proportional to its illumination. For example, we can

utiliser la photodiode amplifiée de Burr Brown ayant pour référence OPT210, ou une photodiode conventionnelle telle que la photo diode SFH213 de Infineon. Le signal d'une photodiode conventionnelle peut avantageusement attaquer à basse impédance l'émetteur d'un transistor à faible bruit, tel qu'un BC559C, monté en base commune. use the Burr Brown amplified photodiode with OPT210 reference, or a conventional photodiode such as Infineon's photo diode SFH213. The signal of a conventional photodiode can advantageously attack at low impedance the emitter of a low-noise transistor, such as a BC559C, mounted on a common base.

Chaque capteur D2 est relié à un ensemble réalisant les fonctions suivantes : - filtre passe-haut à fréquence de coupure de 10 kHz et 6db/octave d'atténuation, ce qui permet d'éliminer l'influence de la lumière du jour et de ses variations, ainsi que l'effet des éclairages artificiels, qui fournissent typiquement une lumière dont l'intensité est modulée avec une fréquence de 100 ou 120 Hz suivant les pays - amplification dans une bande de fréquences suffisamment large pour permettre l'extraction de l'information d'apparition du faisceau lumineux dans la zone de capture des capteurs D2, mais suffisamment étroite pour limiter le bruit des photocapteurs et de la chaîne d'amplification ; en pratique une largeur de bande à-3 db allant de 10 Khz à 50 Khz ou de 10 Khz à 70 Khz pourra s'avérer avantageuse
Ces deux fonctions peuvent être réalisées par exemple au moyen d'amplificateurs opérationnels utilisés de façon classique. On peut par exemple utiliser l'amplificateur opérationnel à faible bruit fabriqué par ST Microelectronics sous la référence TS464. On pourra aussi utiliser une combinaison d'étages à transistors utilisés selon des schémas conventionnels d'amplification à faible bruit pour des fréquences inférieures à 100 Khz, ou encore des combinaisons de tels amplificateurs à transistors et d'amplificateurs opérationnels. Each sensor D2 is connected to an assembly performing the following functions: high-pass filter with a cut-off frequency of 10 kHz and 6 dB / octave of attenuation, which makes it possible to eliminate the influence of the daylight and its variations, as well as the effect of artificial lighting, which typically provides a light whose intensity is modulated with a frequency of 100 or 120 Hz depending on the country - amplification in a frequency band large enough to allow the extraction of the information of appearance of the light beam in the capture zone of the sensors D2, but narrow enough to limit the noise of the photosensors and the amplification chain; in practice a bandwidth at -3 db ranging from 10 Khz to 50 Khz or 10 Khz to 70 Khz may be advantageous
These two functions can be realized for example by means of operational amplifiers conventionally used. For example, the low noise operational amplifier manufactured by ST Microelectronics under the reference TS464 can be used. It will also be possible to use a combination of transistor stages used according to conventional low-noise amplification schemes for frequencies below 100 Khz, or else combinations of such transistor amplifiers and operational amplifiers.

L'amplification du signal doit avoir une bande passante la plus élevée possible pour fournir une information temporelle calculée avec une bonne précision. The amplification of the signal must have the highest possible bandwidth to provide computed time information with good accuracy.

Les photo-diodes ont un temps de réponse très rapide, de l'ordre de la micro-seconde. Il sera toutefois nécessaire de limiter la bande passante des amplificateurs à la bande passante utile du signal, qui est de quelques centaines de kilohertz au maximum. Photodiodes have a very fast response time, of the order of micro-seconds. However, it will be necessary to limit the bandwidth of amplifiers to the useful bandwidth of the signal, which is a few hundred kilohertz maximum.

La détection du spot lumineux dans le champ de capture de chaque capteur d'éclairement D2 est réalisée au moyen de comparateurs alimentés par le signal alternatif fourni par les étages d'amplification et dont la tension de référence est réglée à un niveau supérieur à celui du bruit ambiant. The detection of the light spot in the capture field of each illumination sensor D2 is carried out by means of comparators fed by the alternating signal supplied by the amplification stages and whose reference voltage is set at a level higher than that of the ambient noise.

Par exemple, chaque comparateur est du type LM339 dont la tension de référence est établie à 6db au dessus du niveau de bruit. Une variante dans l'utilisation d'un comparateur peut être la détection d'une crête, cette crête devant se situer au dessus d'un seuil pré déterminé, par exemple à 6 db au dessus du bruit. For example, each comparator is of the LM339 type whose reference voltage is set at 6 dB above the noise level. An alternative in the use of a comparator may be the detection of a peak, this peak must be above a predetermined threshold, for example 6 dB above the noise.

Les deux comparateurs sont reliés à un microcontrôleur 60 qui permet de mesurer l'instant où le signal logique correspondant à chaque capteur a changé de niveau. The two comparators are connected to a microcontroller 60 which makes it possible to measure the moment when the logic signal corresponding to each sensor has changed level.

Le microcontrôleur doit permettre des mesures de temps avec une précision de 0. 5 ou 1 microseconde sur un ou plusieurs signaux logiques simultanément. Il est possible d'utiliser un micro-contrôleur fabriqué par ST Microelectronics dans la gamme ST7, qui comporte des moyens d'acquisition de données temporelles d'entrée et de capacité de mémoire vive suffisants, et dont la vitesse de traitement maximum permet en moins de 64 microsecondes de traiter la The microcontroller must allow time measurements with an accuracy of 0.5 or 1 microsecond on one or more logic signals simultaneously. It is possible to use a micro-controller manufactured by ST Microelectronics in the ST7 range, which comprises means for acquiring input time data and sufficient RAM capacity, and whose maximum processing speed allows less of 64 microseconds to treat the

prise en compte des signaux logiques associé à un ou deux capteur(s) D2. taking into account the logic signals associated with one or two sensors D2.

On pourra par exemple utiliser un microcontrôleur de la gamme ST7 possédant les caractéristiques suivantes :
Mémoire vive de 256 octets (qui permet la mémorisation de plusieurs mesures d'instants d'apparition des signaux logiques associés au début de l'éclairement du ou des capteur(s) D2) - Un ou deux timers de 16 bits avec deux canaux chacun - Horloge du microcontrôleur pilotée par un quartz en raison de la précision requise pour les mesures de temps Le microcontrôleur est par exemple configuré de la manière suivante : - Deux broches sont utilisées pour recevoir des signaux logiques et déclencher des interruptions : une broche pour le signal logique correspondant au début de l'éclairement d'un capteur D2 une broche pour le signal logique correspondant au début de l'éclairement d'un autre capteur D2 - Le premier timer a ses deux canaux configurés en Input capture , ce qui permet au microcontrôleur de mémoriser automatiquement dans sa mémoire l'instant d'apparition sur ses broches de chacun des signaux logiques associés au début de l'éclairement du ou des capteurs D2 et de générer une interruption pour chacun des signaux logiques une routine de traitement
Le deuxième timer génère des interruptions périodiques et sert d'horloge système For example, it would be possible to use a microcontroller of the ST7 range having the following characteristics:
256-byte RAM (which allows the storage of several measurements of the appearance time of the logic signals associated with the start of the illumination of the sensor (s) D2) - One or two 16-bit timers with two channels each - Clock of the microcontroller controlled by a quartz because of the precision required for time measurements The microcontroller is for example configured in the following way: - Two pins are used to receive logic signals and to trigger interruptions: a pin for the signal logic corresponding to the beginning of the illumination of a sensor D2 a pin for the logic signal corresponding to the beginning of the illumination of another sensor D2 - The first timer has its two channels configured in Input capture, which allows the microcontroller to memorize automatically in its memory the moment of appearance on its pins of each of the logic signals associated with the beginning of the illumination of the sensor (s) D2 and to generate an interrupt for each of the logical signals a processing routine
The second timer generates periodic interrupts and serves as a system clock

Certains signaux vidéo ont une fréquence ligne bien plus élevée que celle des standards PAL, SECAM ou NTSC (qui est de l'ordre de 16 Khz, ce qui correspond à une durée de ligne de 64 microsecondes environ). Par exemple, les écrans des moniteurs informatiques ont des fréquences lignes de 60 KHz ou plus, ce qui correspond à une durée d'une ligne de 16,7 microsecondes ou moins. Some video signals have a much higher line frequency than the PAL, SECAM or NTSC standards (which is in the order of 16 kHz, which corresponds to a line duration of about 64 microseconds). For example, monitors in computer monitors have line frequencies of 60 KHz or more, which corresponds to a line duration of 16.7 microseconds or less.

Pour pouvoir effectuer les mesures de temps et de déplacement avec les moyens précédents, on se ramène au cas d'une fréquence ligne au voisinage de 16 Khz en ne sélectionnant au moyen d'un assemblage de portes logiques qu'un signal logique sur N pour les signaux logiques correspondant aux débuts d'éclairement des capteurs D2. In order to be able to measure the time and displacement with the preceding means, we can reduce to the case of a line frequency in the vicinity of 16 Khz by selecting by means of a logic gate assembly only a logic signal over N for the logic signals corresponding to the start of illumination of the sensors D2.

Par exemple, si la fréquence ligne est de 60 KHz, on ne sélectionnera qu'un signal sur 4 et on se ramènera ainsi au cas d'une fréquence ligne de 15 Khz. For example, if the line frequency is 60 KHz, only one signal out of 4 will be selected and this will be reduced to the case of a line frequency of 15 kHz.

Cette sélection de lignes ne change pas la précision de la mesure du déplacement en X. En pratique elle ne réduit pas non plus la précision de la mesure en Y car une fréquence ligne élevée correspond typiquement à un nombre élevé de lignes de balayage, le nombre de lignes et la fréquence de balayage étant en première approximation directement proportionnels. This selection of lines does not change the accuracy of the measurement of the displacement in X. In practice, it does not reduce the accuracy of the measurement in Y because a high line frequency typically corresponds to a large number of scan lines, the number of lines and the scanning frequency being in first approximation directly proportional.

Le microcontrôleur 60 est relié à l'interface utilisateur permettant à l'utilisateur d'indiquer que le boîtier doit effectuer une mesure de déplacement. The microcontroller 60 is connected to the user interface allowing the user to indicate that the housing must make a displacement measurement.

Lorsque l'on veut connaître le déplacement indiqué par l'utilisateur, le microcontrôleur 60 procède comme suit When one wants to know the displacement indicated by the user, the microcontroller 60 proceeds as follows

- il détecte l'indication par l'utilisateur du début de la mesure ; cette indication peut être donnée au moyen d'un clavier, par exemple en appuyant sur une touche et en laissant la touche appuyée pendant toute la mesure du déplacement; - il détecte l'instant Tl du changement de niveau logique généré par le comparateur alimenté par le signal d'un capteur D2 dont le champ de détection est limité à une zone Z pointée par l'utilisateur, ce changement de niveau correspond au début du passage du spot dans la zone visée au cours du balayage d'une image ou d'une trame TRI (on définira le balayage d'une image ou d'une trame comme le parcours de tout l'écran par le faisceau lumineux ; dans les standards PAL/SECAM et NTSC, le faisceau lumineux balaie 50 ou 60 fois par seconde l'écran, chaque balayage correspondant à une trame, et une image correspondant à deux trames). it detects the indication by the user of the beginning of the measurement; this indication can be given by means of a keyboard, for example by pressing a key and leaving the key pressed during the entire measurement of the displacement; it detects the instant T1 of the change of logic level generated by the comparator fed by the signal of a sensor D2 whose detection field is limited to a zone Z pointed by the user, this level change corresponds to the beginning of the passage of the spot in the targeted area during the scanning of an image or a frame TRI (the scanning of an image or frame will be defined as the path of the whole screen by the light beam; PAL / SECAM and NTSC standards, the light beam scans the screen 50 or 60 times per second, each scan corresponding to one frame, and an image corresponding to two frames).

- il détecte ensuite l'instant T2 du changement de niveau logique généré par le comparateur alimenté par le signal du capteur D2 dont le champ de détection est limité à la zone Z pointée, ce changement de niveau correspond au début du passage du spot dans la zone visée au cours du balayage d'une trame TR2 postérieure à la trame ou à l'image TRI. it then detects the instant T2 of the logic level change generated by the comparator fed by the signal from the sensor D2 whose detection field is limited to the zone Z pointed at, this level change corresponds to the beginning of the passage of the spot in the targeted area during the scanning of a TR2 frame posterior to the frame or the image TRI.

Les moyens de traitement arithmétiques du boîtier ou du dispositif (2) calculent alors le déplacement de la zone Z visée par l'utilisateur à partir des instants Tl et T2. The arithmetic processing means of the housing or of the device (2) then calculate the displacement of the zone Z targeted by the user from the instants T1 and T2.

Plusieurs méthodes sont en principe possibles pour définir un déplacement uniquement à partir des instants Tl et 2 et en supposant connues les caractéristiques techniques (et en particulier les caractéristiques suivantes : nombre Several methods are in principle possible to define a displacement only from instants T1 and 2 and assuming known the technical characteristics (and in particular the following characteristics: number

de lignes, durée totale d'une ligne, durée totale de l'image) de l'image affichée sur l'écran. number of lines, total duration of a line, total duration of the image) of the image displayed on the screen.

Le principe général suivant est avantageux car les calculs correspondants sont simples et la valeur donnée correspond à l'attente et à l'intuition de l'utilisateur
Ce principe général du calcul sera décrit à partir d'un exemple concret. The following general principle is advantageous because the corresponding calculations are simple and the value given corresponds to the user's expectation and intuition.
This general principle of calculation will be described from a concrete example.

Le standard de l'image affichée sur l'écran cathodique 3 est supposé être le suivant (ce standard est très proche des standards PAL/SECAM, avec quelques simplifications dans les valeurs pour rendre perte de généralité les calculs plus simples sans ; particulier, on ne distingue pas les trames paires et les trames impaires) :
Duréetotaled'uneligne : 64 microsecondes
Duréevisibled'uneligne 52 microsecondes
Nombretotaldelignesdansunetrame : 312
Nombredelignesvisiblesdansunetrame : 280
Duréetotaled'unetrame : 19 968 microsecondes
Duréevisbled'unetrame : 17 920 microsecondes
On suppose que les points Pl et P2 et les instants correspondants sont les suivants (tous les temps et toutes les durées sont exprimées en microsecondes dans les calculs suivants) : The standard of the image displayed on the cathode screen 3 is supposed to be the following one (this standard is very close to the PAL / SECAM standards, with some simplifications in the values to make the simplest computations more general without loss; does not distinguish between even frames and odd frames):
Duration of a line: 64 microseconds
Length of a line 52 microseconds
Nombretotaldelignesin a circle: 312
Number of lines visible in a circle: 280
Duration of a string: 19,968 microseconds
Duration of a frame: 17,920 microseconds
We suppose that the points P1 and P2 and the corresponding instants are the following ones (all the times and all the durations are expressed in microseconds in the following calculations):

<tb>
<tb> Point <SEP> 1 <SEP> : <SEP> Point <SEP> 2 <SEP> : <SEP>
<tb> Trame- <SEP> Trame <SEP> 2
<tb> Ligne <SEP> 50 <SEP> Ligne <SEP> 30
<tb> Position <SEP> en <SEP> X <SEP> 15 <SEP> Position <SEP> en <SEP> X <SEP> 5
<tb> Intant <SEP> 1 <SEP> du <SEP> point <SEP> P1 <SEP> : <SEP> Intant <SEP> 2 <SEP> du <SEP> point <SEP> P2 <SEP> :
<tb> Origine <SEP> 6 <SEP> 000 <SEP> Origine <SEP> 6 <SEP> 000 <SEP>
<tb> Trame- <SEP> Trame <SEP> 39 <SEP> 936 <SEP>
<tb> Ligne <SEP> 3 <SEP> 200 <SEP> Ligne <SEP> 1 <SEP> 920
<tb> Position <SEP> en <SEP> X <SEP> 15 <SEP> Position <SEP> en <SEP> X <SEP> 5
<tb> Instant <SEP> 1 <SEP> : <SEP> 9 <SEP> 215 <SEP> Instant <SEP> 2 <SEP> : <SEP> 47861
<tb> <Tb>
<tb> Point <SEP> 1 <SEP>: <SEP> Point <SEP> 2 <SEP>: <SEP>
<tb> Frame- <SEP> Frame <SEP> 2
<tb> Line <SEP> 50 <SEP> Line <SEP> 30
<tb> Position <SEP> in <SEP> X <SEP> 15 <SEP> Position <SEP> in <SEP> X <SEP> 5
<tb> Int <SEP> 1 <SEP> of the <SEP> point <SEP> P1 <SEP>: <SEP> Int <SEP> 2 <SEP> of the <SEP> point <SEP> P2 <SEP>:
<tb> Origin <SEP> 6 <SEP> 000 <SEP> Origin <SEP> 6 <SEP> 000 <SEP>
<tb> Frame- <SEP> Frame <SEP> 39 <SEP> 936 <SEP>
<tb> Line <SEP> 3 <SEP> 200 <SEP> Line <SEP> 1 <SEP> 920
<tb> Position <SEP> in <SEP> X <SEP> 15 <SEP> Position <SEP> in <SEP> X <SEP> 5
<tb> Instant <SEP> 1 <SEP>: <SEP> 9 <SEP> 215 <SEP> Instant <SEP> 2 <SEP>: <SEP> 47861
<Tb>

Le point P1 appartient à la trame 0, tandis que le point P2 appartient à la trame 2. Les coordonnées des points P1 et P2 sont définies respectivement par : le numéro de la ligne de balayage à laquelle appartient le point - le temps en microsecondes écoulé entre le début du balayage de la ligne à laquelle le point appartient et l'instant d'apparition du faisceau lumineux correspondant à ce point
On remarque que le calcul précédent, qui consiste à passer des coordonnées d'un point sur l'écran à l'instant auquel ce point est balayé par le faisceau lumineux peut être inversé de manière simple ; en effet, étant donné un instant (et en supposant que le comptage du temps commence à l'instant de début d'une trame de référence) : il est possible de déterminer le numéro de la trame à laquelle le point appartient en divisant cet instant par la durée totale d'une trame : le quotient de la division The point P1 belongs to the frame 0, while the point P2 belongs to the frame 2. The coordinates of the points P1 and P2 are respectively defined by: the number of the scan line to which the point belongs - the time in microseconds elapsed between the beginning of the scanning of the line to which the point belongs and the moment of appearance of the light beam corresponding to this point
Note that the previous calculation, which consists of passing coordinates of a point on the screen at the moment at which this point is scanned by the light beam can be inverted in a simple manner; in fact, given a moment (and assuming that the counting of time starts at the start time of a reference frame): it is possible to determine the number of the frame to which the point belongs by dividing this instant by the total duration of a frame: the quotient of the division

donne le numéro de la trame et le reste de la division donne l'instant d'apparition d'un point de mêmes coordonnées écran, mais appartenant à la trame de référence il est possible de déterminer le numéro de la ligne de balayage et la position à l'intérieur de la ligne de balayage en divisant le reste de la division précédente par la durée totale d'une ligne : le quotient de la division donne le numéro de la ligne de balayage, et le reste de la division donne la position à l'intérieur de la ligne de balayage
On pourra donc désigner une position sur l'écran indifféremment par ses coordonnées écran ou par un instant d'apparition correspondant. gives the number of the frame and the rest of the division gives the instant of appearance of a point of the same screen coordinates, but belonging to the reference frame it is possible to determine the number of the scan line and the position within the scan line by dividing the rest of the previous division by the total duration of a line: the quotient of the division gives the number of the scan line, and the remainder of the division gives the position to inside the scan line
We can therefore designate a position on the screen indifferently by its screen coordinates or by a corresponding appearance time.

La valeur correspondant à l'origine (6. 000 dans l'exemple précédent) signifie que la mesure de temps a commencé à un instant arbitraire (égal à -6.000 avant le début de la trame 0 dans l'exemple précédent). The value corresponding to the origin (6.000 in the previous example) means that the time measurement started at an arbitrary time (equal to -6.000 before the beginning of the 0 frame in the previous example).

On remarque que le point P2 est en haut à gauche du point P1, le déplacement sera donc négatif dans les deux coordonnées X et Y. Note that the point P2 is at the top left of the point P1, the displacement will be negative in the two coordinates X and Y.

Ledéplacementpourallerde P1 à P2estdonclesuivant : (P2esten hautàgauchede P1; lesdéplacementssontdoncnégatifs)
Nombredelignes : - 20
Positionen X : - 10
Les Instants 1 et 2 correspondants aux points Pl et P2 sont calculés. Les calculs qui suivent utilisent uniquement les données suivantes : les caractéristiques techniques du standard de l'image affichée The displacement from P1 to P2 is the following: (P2 is at the top of P1, the displacements are negative)
Number of lines: - 20
Positionen X: - 10
Instants 1 and 2 corresponding to points P1 and P2 are calculated. The calculations that follow use only the following data: the technical characteristics of the standard of the displayed image

- les Instants 1 et 2
Les premières opérations effectuées sont les suivantes : - calcul de la différence Instant 2 - Instant 1 - soustraction à cette différence d'un multiple de la durée totale d'une trame afin de se ramener à une différence inférieure à la durée totale d'une trame
Instant2 -Instant1 (DifO) :
47861
9 215
38 646
Dif0Moinsladuréetotaled'unetrame (Dif1 ) :
38 646
19 968
18 678
Dif0Moinsladuréetotalededeuxtrames(Dif2) :
38 646
39 936
1290
On notera que : - la valeur retenue (Difl) est égale à DifO modulo la durée totale d'une trame (l'opération modulo la durée totale d'une trame est le reste de la division d'un nombre par la durée totale d'une trame) ; dans le cas général, c'est ce reste de la division qui doit être retenu pour la suite des calculs - le fait de soustraire Instant 1 de Instant 2 a pour conséquence que l'origine des mesures du temps n'intervient plus dans les calculs - Instants 1 and 2
The first operations performed are as follows: - calculating the difference Instant 2 - Instant 1 - subtracting from this difference a multiple of the total duration of a frame in order to reduce to a difference less than the total duration of a weft
Instant2 -Instant1 (DifO):
47861
9,215
38,646
Dif0Minsladuraandtotalofuntrame (Dif1):
38,646
19,968
18,678
Dif0Minsladuraetotalofthedetames (Dif2):
38,646
39,936
1290
Note that: - the retained value (Difl) is equal to DifO modulo the total duration of a frame (the operation modulo the total duration of a frame is the remainder of the division of a number by the total duration of 'a frame) ; in the general case, it is this remainder of the division that must be retained for further calculations - the fact of subtracting Instant 1 from Instant 2 has the consequence that the origin of the time measurements no longer intervenes in the calculations.

- Difl est toujours du point de vue mathématique une différence entre deux instants
Le principe de l'étape suivante du calcul est la suivante : - la différence Difl va être ajoutée à l'instant qui correspond à une position arbitraire mais connue la somme ainsi obtenue correspond à un nouvel instant, qui lui même correspond à une nouvelle position - le déplacement entre cette nouvelle position et la position arbitraire de départ est (dans le cas général) égal au déplacement entre les deux points visés par l'opérateur
Le développement détaillé de l'exemple précédent illustrera les détails du calcul correspondant à ce principe. - Difl is always from a mathematical point of view a difference between two instants
The principle of the next step of the calculation is the following: - the difference Difl will be added at the instant that corresponds to an arbitrary position but known the sum thus obtained corresponds to a new moment, which itself corresponds to a new position - the displacement between this new position and the arbitrary starting position is (in the general case) equal to the displacement between the two points targeted by the operator
The detailed development of the previous example will illustrate the details of the calculation corresponding to this principle.

La position arbitraire utilisée est, pour être le plus général possible, le centre de l'écran. Les coordonnées correspondantes et l'instant correspondant sont donc les suivants :
PositionP3aucentredel'écran : utiliséeparhypothèsecommepositiondedépart
Origine
Trame-
Ligne 140
Positionen X 26
Instant3 : 8986 difl est ensuite ajouté à cet Instant 3, puis si la somme est supérieure à la durée totale d'une trame, la durée totale d'une trame est soustraite pour obtenir un instant The arbitrary position used is, to be as general as possible, the center of the screen. The corresponding coordinates and the corresponding time are therefore the following:
PositionP3panelofthescreen: usedbyhypothesasstartingposition
Origin
Trame-
Line 140
Positionen X 26
Instant3: 8986 difl is then added to this Instant 3, then if the sum is greater than the total duration of a frame, the total duration of a frame is subtracted to get an instant

qui corresponde à une position qui soit dans la même trame que P3. which corresponds to a position that is in the same frame as P3.

Instant4(égalàInstant3+ Difl)
8 986
18 678
27 664
Instant5(Instant4Moinsladuréetotaled'unetrame) :
27 664
19 968
7 696
L'Instant 5 ainsi obtenu correspond à une position d'un point P5 qui appartient à la même trame que P3. Les coordonnées du point P5 peuvent être calculées de manière simple :
Position5correspondantàl'Instant5 :
Lenombredelignesestégalà :
Instant5diviséparladuréetotaled'uneligne arrondiàl'entierinférieur
Arrondi
Ligne 120,25 120
LapositionenX(danslaligne)estégaleà :
Instant5moinsladuréedeslignesqui précèdentlalignedelaPosition5
Positionen X 7 696
7 680
16
LaPosition5estdonclasuivante :
Ligne 120
Positionen X : 16 Instant4 (equal toInstant3 + Difl)
8,986
18,678
27,664
Instant5 (Instant4MinutesandTotalofframework):
27,664
19,968
7,696
The instant 5 thus obtained corresponds to a position of a point P5 which belongs to the same frame as P3. The coordinates of point P5 can be calculated in a simple way:
Position5corresponding toInstant5:
The number of lines is equal to:
Instant5dividedbythefullestotal of a rounded line at the bottom edge
Round
Line 120.25 120
LapositionenX (inline) is equal to:
Instant5followingthelines that precede thePosition5
Positionen X 7 696
7,680
16
ThePosition5isundernext:
Line 120
Positionen X: 16

- le numéro de la ligne de balayage est calculé en prenant le quotient de l'Instant 5 divisé par la durée totale d'une ligne de balayage, ce quotient étant arrondi à l'entier inférieur - la position en X (c'est à dire à l'intérieur de la ligne de balayage)est la différence entre l'Instant 5 moins l'instant qui correspond au début de la ligne de balayage à laquelle appartient le Point 5
Le déplacement pour aller de P3 à P5 est donc le suivant :
LedéplacementpourallerdeP3à P5estdonclesuivant :
Nombredelignes : - 20
PositionenX : - 10
On vérifie que ce déplacement est bien égal au déplacement pour aller de P1 à P2, qui avait été précédemment calculé à partir des coordonnées de Pl et P2. - the number of the scan line is calculated by taking the quotient of the instant 5 divided by the total duration of a scan line, this quotient being rounded to the lower integer - the position in X (this is at say inside the scan line) is the difference between Instant 5 minus the instant that corresponds to the start of the scan line to which Item 5 belongs
The displacement to go from P3 to P5 is therefore the following:
To move from P3 to P5
Number of lines: - 20
PositionenX: - 10
It is verified that this displacement is equal to the displacement to go from P1 to P2, which had previously been calculated from the coordinates of P1 and P2.

Le calcul précédent supposait que le déplacement en X et en Y était inférieur en valeur absolue à un demi écran dans chacune des coordonnées. The previous calculation assumed that the X and Y displacement was less than half a screen in each coordinate.

Le non respect de cette condition se traduit mathématiquement par une erreur (par exemple un déplacement de % d'écran vers le bas pourra apparaître sans traitement particulier supplémentaire comme un déplacement vers le haut). Failure to comply with this condition mathematically results in an error (for example, a downward shift of screen% may occur without additional special processing such as upward movement).

En pratique : - l'existence de 50 trames (ou plus) par seconde et le fait qu'une mesure de déplacement peut être réalisée sans In practice: - the existence of 50 frames (or more) per second and the fact that a displacement measurement can be carried out without

contrainte technique au cours d'une trame sur 2, permet de réaliser 25 (ou plus) mesures et calculs de déplacements par seconde, il semble très difficile pour un utilisateur pointant une zone de l'écran au moyen d'un boîtier tenu dans sa main d'effectuer en 1/25ème de seconde un déplacement de plus d'un demi écran en X ou en Y. technical constraint during a frame out of 2, allows to realize 25 (or more) measurements and calculations of displacements per second, it seems very difficult for a user pointing an area of the screen by means of a box held in its hand in 1 / 25th of a second moving more than half a screen in X or Y.

Le cas général décrit ci-dessus permet donc en pratique d'utiliser l'invention pour désigner sans contrainte particulière pour l'utilisateur des déplacements sur un écran à balayage. The general case described above therefore makes it possible in practice to use the invention to designate, without any particular constraint for the user, displacements on a scanning screen.

Par ailleurs, pour permettre un tel calcul dans le cas des standards vidéo tels que PAL/SECAM ou NTSC, qui comportent des demi-lignes de balayage : - il est suffisant de se ramener au cas précédent en n'affichant pas toutes les lignes de balayage, et en particulier celles qui sont des demi-lignes le calcul précèdent peut être adapté pour tenir compte des demi-lignes
La fin de la mesure du déplacement peut être indiquée par l'utilisateur par exemple en cessant d'appuyer sur la touche qu'il avait maintenue appuyée durant toute le mesure. Le fait d'accepter ou non ce déplacement (c'est à dire l'équivalent de cliquer avec une souris informatique) peut être indiqué par l'utilisateur, par exemple, en appuyant à nouveau et brièvement sur la touche qui a servi à indiquer le début et la fin de la mesure, ou encore en appuyant sur une autre touche. Moreover, to allow such a calculation in the case of video standards such as PAL / SECAM or NTSC, which include half-scan lines: - it is sufficient to reduce to the previous case by not displaying all the lines of sweep, and especially those that are half-lines the above calculation can be adapted to account for half-lines
The end of the measurement of the displacement can be indicated by the user for example by ceasing to press the key which it had maintained pressed during all the measurement. Whether to accept this move (ie the equivalent of clicking with a computer mouse) can be indicated by the user, for example, by pressing again briefly on the key that was used to indicate the beginning and the end of the measurement, or by pressing another key.

Durant toute le mesure, les calculs précédents peuvent être effectués plusieurs fois, par exemple une fois Throughout the measurement, the previous calculations can be done several times, for example once

pour chaque trame, ou une fois chaque deux trames. Cette dernière méthode permet en effet d'envoyer une information de déplacement au cours de chaque trame pendant laquelle aucune mesure n'est effectuée. Si une mesure est effectuée au cours de chaque trame, l'information de déplacement peut être envoyée à la fin de la mesure, ou toutes les N trames, et de préférence aucune mesure ne sera effectuée durant cette trame (l'émission d'informations par ondes, et en particulier par ondes infra rouges rend difficile des mesures d'apparition de faisceau lumineux sur un écran, en particulier en raison des réflexions sur l'écran des ondes infra rouges). for each frame, or once every two frames. This last method makes it possible to send a displacement information during each frame during which no measurement is made. If a measurement is made during each frame, the displacement information may be sent at the end of the measurement, or all N frames, and preferably no measurement will be made during this frame (the transmission of information by waves, and in particular by infrared waves makes it difficult to measure light beam appearances on a screen, in particular because of the reflections on the infrared waves screen).

Les calculs précédents, effectués plusieurs fois durant l'opération de mesure, peuvent être réalisés selon plusieurs modalités, et en particulier les suivantes : - l'instant Tl de la première mesure reste l'instant de référence durant toute la mesure, et le déplacement correspondant à chaque instant T2 est calculé par rapport à ce même instant de référence l'instant T2 de la mesure précédente devient l'instant Tl de la mesure en cours, et le déplacement correspondant au dernier instant T2 est calculé par rapport à l'instant T2 de la mesure précédente ; cette deuxième méthode présente l'avantage de mesurer des déplacements faibles puisqu'ils ont lieu durant une période de temps très brève - quelques dixièmes de seconde ou moins - et donc d'être très souvent ou en permanence dans le cas général du calcul décrit précédemment
Pour augmenter la stabilité et la fiabilité de la mesure des instants auxquels le ou les capteur(s) D2 The preceding calculations, carried out several times during the measuring operation, can be carried out according to several modalities, and in particular the following ones: the moment T1 of the first measurement remains the reference moment during all the measurement, and the displacement corresponding to each instant T2 is calculated with respect to this same reference instant, the instant T2 of the previous measurement becomes the instant T1 of the current measurement, and the displacement corresponding to the last instant T2 is calculated with respect to the moment T2 of the previous measure; this second method has the advantage of measuring weak displacements since they take place during a very short period of time - a few tenths of a second or less - and therefore to be very often or permanently in the general case of the calculation described previously
To increase the stability and reliability of measuring the moments at which the sensor (s) D2

détectent l'apparition du spot, il pourra être utile que le micro contrôleur 60 effectue les actions suivantes dans ses traitements : - Ignorer systématiquement les premiers signaux émis par le ou les capteur(s) D2, par exemple les 5 premiers signaux
Mémoriser pour plusieurs lignes de balayage les signaux correspondant au début de l'éclairement du capteur D2 par une ligne du balayage de l'écran (3) (par exemple les signaux correspondant à 6 lignes de balayage de l'écran) - Calculer la moyenne des durées ainsi mémorisées (Moyenne M2) - Utiliser cette Moyenne M2 de la même manière que les calculs décrits précédemment utilisaient l'instant correspondant au début de l'éclairement du capteur D2 par une ligne du balayage de l'écran (3)
L'imprécision sur la coordonnée apportée par ces moyennes est très réduite eu égard au nombre de lignes d'une image de télévision (250 à 280 lignes utiles typiquement) et compte tenu de l'amélioration de la stabilité et de la reproductibilité de la mesure de la coordonnée en X apportée par ces moyennes. detect the appearance of the spot, it may be useful for the microcontroller 60 to perform the following actions in its processes: - Systematically ignore the first signals emitted by the sensor (s) D2, for example the first 5 signals
Storing for a plurality of scanning lines the signals corresponding to the beginning of the illumination of the sensor D2 by a line of the screen scan (3) (for example the signals corresponding to 6 lines of scanning of the screen) - to calculate the average durations thus stored (Average M2) - Use this average M2 in the same way as the calculations described previously used the instant corresponding to the beginning of the illumination of the sensor D2 by a line of the screen scan (3)
The inaccuracy on the coordinate provided by these averages is very small with respect to the number of lines of a television image (typically 250 to 280 useful lines) and given the improved stability and reproducibility of the measurement. the X coordinate provided by these averages.

Par ailleurs, la capacité des moyens de traitement logiques et arithmétiques du dispositif électronique 2 est minimisée par la réduction du nombre de signaux qui leur est transmis et par la réduction du nombre d'informations émises vers le dispositif électronique pour matérialiser la position de la zone Z visée par un curseur. Ceci permet encore de minimiser la consommation d'énergie utilisée par ces moyens de traitement. Moreover, the capacity of the logic and arithmetic processing means of the electronic device 2 is minimized by reducing the number of signals transmitted to them and by reducing the number of information transmitted to the electronic device to materialize the position of the zone Z referred to by a cursor. This further minimizes the energy consumption used by these processing means.

Par exemple, il n'y a pas d'émission d'informations vers le dispositif électronique si le déplacement de la zone visée n'est pas supérieur en valeur absolue à une valeur pré déterminée. For example, there is no transmission of information to the electronic device if the displacement of the target area is not greater in absolute value than a predetermined value.

L'information calculée selon les méthodes décrites ci-dessus est un déplacement. On remarquera que cette information est de la même nature que l'information fournie par une souris informatique. En effet, de par sa nature même, une souris informatique ne peut fournir que des informations de déplacement car l'information qui est mesurée est en fait des angles de rotation sur divers axes de la boule qui est mise en rotation par le déplacement de la souris. The information calculated according to the methods described above is a displacement. It should be noted that this information is of the same nature as the information provided by a computer mouse. Indeed, by its very nature, a computer mouse can only provide displacement information because the information that is measured is actually angles of rotation on various axes of the ball which is rotated by the displacement of the mouse.

Les mêmes méthodes et les mêmes outils logiciels peuvent donc être utilisés pour convertir l'information fournie par l'invention en une position sur l'écran. En particulier, il sera possible en sortie du dispositif des signaux électriques ayant le même format, les mêmes niveaux électriques et les mêmes chronogrammes que les signaux produits par une souris informatique. Chaque déplacement défini sur l'écran par l'utilisateur au moyen du dispositif faisant l'objet de la présente invention pourra alors pris en compte par tous les matériels et/ou les logiciels adaptés pour l'utilisation d'une souris informatique. The same methods and the same software tools can therefore be used to convert the information provided by the invention into a position on the screen. In particular, it will be possible at the output of the device electrical signals having the same format, the same electrical levels and the same timing as the signals produced by a computer mouse. Each movement defined on the screen by the user by means of the device that is the subject of the present invention may then be taken into account by all the hardware and / or software adapted for the use of a computer mouse.

Le curseur graphique affiché par le système (2) sur l'écran (3) pour matérialiser le déplacement défini par l'utilisateur ou la nouvelle position sur l'écran qui résulte du déplacement peut prendre la forme de tout effet graphique visualisable par l'utilisateur, tel que par The graphic cursor displayed by the system (2) on the screen (3) to materialize the user-defined displacement or the new position on the screen that results from the displacement may take the form of any graphic effect viewable by the user, such as

exemple un changement de couleur ou de forme d'un objet ou bien l'affichage clignotant d'une forme géométrique quelconque. example a change of color or shape of an object or the flashing display of any geometric shape.

Le boîtier de commande selon la présente invention possède en outre des moyens de commande du dispositif électronique associé à l'écran. Il s'agit de moyens positivement actionnables par l'utilisateur tels que des touches, des potentiomètres, des capteurs de pression, une commande vocale ou bien encore un ou plusieurs manche(s) à balai permettant à l'utilisateur de transmettre des informations au dispositif électronique 2. Lorsque le dispositif électronique correspond par exemple à un jeu vidéo, il s'agit d'indiquer un déplacement ou de simuler un tir ou bien encore, lorsque le dispositif correspond à une télévision, il s'agit pour l'opérateur de sélectionner à distance une option d'un menu d'émissions de télévision. The control unit according to the present invention furthermore has control means for the electronic device associated with the screen. These are means that are positively operable by the user, such as buttons, potentiometers, pressure sensors, a voice command or even one or more joystick (s) allowing the user to transmit information to the user. electronic device 2. When the electronic device corresponds for example to a video game, it is to indicate a movement or simulate a shot or even when the device corresponds to a television, it is for the operator to remotely select an option from a TV program menu.

En variante, le boîtier de commande peut comporter deux capteurs D2 différents d'axes parallèles et voisins, ce qui permet au boîtier de mesurer la position de deux points distincts sur l'écran 3, et donc en déduire un angle de rotation du boîtier par rapport à l'axe commun des capteurs D2. La gestion de deux capteurs D2 peut par exemple être réalisée de la manière suivante : chaque capteur D2 est associé à une chaîne d'amplification et de filtrage, ainsi qu'à un comparateur logique le programme du micro contrôleur 60 est adapté pour prendre en compte et enregistrer durant une même trame les signaux logiques fournis par chacun des capteurs D2, et pour calculer le déplacement de position correspondant à la In a variant, the control box may comprise two different sensors D2 of parallel and parallel axes, which enables the housing to measure the position of two distinct points on the screen 3, and thus to deduce a rotation angle of the housing by relative to the common axis of the sensors D2. The management of two sensors D2 can for example be carried out in the following manner: each sensor D2 is associated with an amplification and filtering chain, as well as with a logic comparator the program of the microcontroller 60 is adapted to take into account and recording during the same frame the logic signals provided by each of the sensors D2, and for calculating the positional displacement corresponding to the

différence des positions des zones Z captées par chacun des capteurs D2 au cours de la même trame - le microcontrôleur 60 ou le dispositif 2 peuvent alors en déduire l'angle de rotation du segment constitué par ces deux points par rapport à un axe de référence (par exemple l'axe horizontal, qui correspond aux lignes de balayage et à la coordonnée X)
En variante, plusieurs boîtiers de commande peuvent être associés à un seul dispositif électronique, en particulier lorsque plusieurs joueurs utilisent simultanément le même jeu vidéo. Il est alors nécessaire que chacun des boîtiers de commande possède des moyens d'identification pour permettre au dispositif électronique de reconnaître chacun de ces boîtiers. difference of the positions of the zones Z captured by each of the sensors D2 during the same frame - the microcontroller 60 or the device 2 can then deduce the angle of rotation of the segment constituted by these two points with respect to a reference axis ( for example the horizontal axis, which corresponds to the scan lines and to the X coordinate)
Alternatively, multiple control boxes may be associated with a single electronic device, particularly when multiple players simultaneously use the same video game. It is then necessary for each of the control boxes to have identification means to enable the electronic device to recognize each of these boxes.

De plus, chacun des boîtiers de commande peuvent en outre comporter des moyens de réémission des informations à transmettre au dispositif électronique pour minimiser la probabilité que deux boîtiers de commande émettent simultanément et donc pour augmenter la probabilité que l'information soit correctement reçue par le dispositif électronique. In addition, each of the control units may further comprise means for retransmitting the information to be transmitted to the electronic device to minimize the probability that two control units will transmit simultaneously and therefore to increase the probability that the information will be correctly received by the device. electronic.

Le boîtier de commande peut aussi contenir une combinaison de moyens d'identification accessibles électriquement par le microcontrôleur 60, tels que des mémoires électroniques contenant un numéro de série ou un ensemble de contacts électriques tels que un ensemble d'interrupteurs qui conditionne le niveau logique sur des broches d'entrée du microcontrôleur 60. The control box may also contain a combination of identification means accessible electrically by the microcontroller 60, such as electronic memories containing a serial number or a set of electrical contacts such as a set of switches which conditions the logic level on input pins of the microcontroller 60.

Le boîtier de commande et le ou les dispositifs électroniques possèdent respectivement un émetteur et un récepteur d'information qui communiquent par un câble ou par The control box and the electronic device or devices respectively have an information transmitter and receiver which communicate by cable or by

ondes telles que des ondes électromagnétiques (notamment infrarouges ou radio), ou ondes acoustiques (notamment ultrasons). waves such as electromagnetic waves (especially infrared or radio), or acoustic waves (including ultrasound).

Par ailleurs, le dispositif peut comporter des moyens d'indication à l'un au moins des boîtiers de commande que les signaux émis par ce boîtier ne sont pas compréhensibles, ou que le dispositif attend des informations d'un type bien précis de la part du boîtier de télécommande. Les signaux émis par les boîtiers peuvent ne pas être compréhensibles pour des raisons diverses, et notamment lorsque plusieurs boîtiers émettent simultanément. Furthermore, the device may comprise means for indicating to at least one of the control units that the signals emitted by this box are not comprehensible, or that the device expects information of a specific type from of the remote control. The signals emitted by the boxes may not be understandable for various reasons, and especially when several boxes emit simultaneously.

Les moyens d'indication peuvent par exemple consister en une non émission d'image par le tube cathodique ou par une partie sélectionnée de ce dernier et ce, pendant un intervalle de temps prédéterminé. Cet intervalle de temps peut être suffisamment bref pour qu'il n'y ait pas de suppression d'image pour l'#il humain, mais peut être suffisamment long pour que cette suppression soit détectable par les boîtiers de commande. L'intervalle de temps peut par exemple correspondre à une non émission d'image pendant une image, soit 1/50ième ou 1/60ème de seconde. The indication means may for example consist of a non-image emission by the cathode ray tube or by a selected part thereof and this, during a predetermined time interval. This time interval may be short enough so that there is no image suppression for the human, but may be long enough for this deletion to be detectable by the control boxes. The time interval may for example correspond to non-image transmission during an image, ie 1 / 50th or 1 / 60th of a second.

Le mode de transmission d'information du dispositif 2 vers le boîtier décrit ci-dessus peut aussi être utilisé pour communiquer au boîtier des informations sur le standard de l'image qui est affichée sur l'écran 3. The information transmission mode of the device 2 to the box described above can also be used to communicate to the box information on the standard of the image which is displayed on the screen 3.

Claims

An interface assembly between a user and an electronic device (2) comprising a control logic and a rectangular scanning cathode screen (3) in which a light spot successively occupies all the points of the screen (3) in a cycle predetermined scanning device, characterized in that the assembly comprises a control box comprising: at least one illumination sensor D2 adapted to the scanning of the screen by the light spot, having a detection field which is limited to a zone Reduced Z of the screen (3) an amplifier and a high-pass filter for each of the illumination sensors; means for detecting the appearance of the light spot in the detection field of each of the sensors to produce a predetermined logic level signal; logical logic signal processing and arithmetic means for calculating: the time difference between, on the one hand, the appearance of the logic signal associated with an illumination sensor D2 and corresponding to the passage of the light spot in front of the targeted zone Z during the scanning of a given frame, and on the other hand the appearance of the logic signal associated with the same illumination sensor D2 and which corresponds to the passage of the light spot in front of the targeted zone Z during the scanning of a posterior frame the displacement of the targeted zone Z on the screen from the previously calculated time difference - a transmission chain from the housing (1) to the electronic device (2), the device comprising a

27 logic adapted to be modified by the received information, and in that the control box (1) is placed at a distance from the cathode screen (3).

2. An interface assembly according to claim 1, wherein the measurement of the time difference effected by the control box is made more stable and more reproducible by the use of averages of time of appearance measurements, these measurements. being made on several scan lines belonging to the same frame

An interface assembly according to any one of the preceding claims, wherein each illumination sensor D2 whose field of view is reduced comprises an illumination detector (50) and a lens and / or mirror system ( 53) optically comparable to a convex lens for focusing light from the target area Z onto the active surface of the detector (50).

An interface assembly according to any one of the preceding claims, wherein the electronic device (2) further comprises screen control means for displaying on the screen a graphical effect (40) at a position on the screen. relationship with the movement indicated by the user.

An interface assembly according to any one of the preceding claims, wherein the control box (1) comprises means positively operable by the user and whose result of the action is transmitted to the electronic device (2) by the housing (1).

Interface assembly according to any one of the preceding claims, wherein the selectively actuable control means are selected from keys, potentiometers, pressure sensors, angle sensors, position sensors, gyroscopes. at least one voice command and at least one joystick.

An interface assembly according to any one of the preceding claims wherein the control unit (1) transmits information to the electronic device (2) when the calculated displacement is greater than a predetermined minimum value.

8. Interface assembly according to any one of the preceding claims wherein the control unit (1) further comprises identification means adapted for the electronic device (2) to recognize the control box, these means of identification selectively generating housing identification data (1) sent to the electronic device (2).

An interface assembly according to any one of the preceding claims, wherein a plurality of control boxes (1) communicate with the electronic device (2) and the device control means of each control box transmit a number of times. their information to the electronic device (2) to increase the probability that the electronic device receives the information transmitted by each box without interference with the information transmitted by the other boxes.

Interface assembly according to any one of the preceding claims, wherein the transmitter and the receiver communicate by waves.

An interface assembly according to any one of the preceding claims, wherein the transmitter and the receiver are connected by a transmission cable.

12. Interface assembly according to any one of the preceding claims, wherein the control unit comprises, firstly, two illumination sensors D2 of parallel and close axes having detection fields which are each limited to a reduced area of the screen, and secondly, logic and arithmetic processing means adapted to measure in the same frame the difference in positions of two distinct points on the screen and consequently allow the microcontroller ( 60) or the device (2) to calculate the angle of rotation of the control box with respect to an arbitrary axis of the screen (3).