CH663676A5

CH663676A5 - Dispositif pour detecter le deplacement d'un instrument d'ecriture.

Info

Publication number: CH663676A5
Application number: CH3925/85A
Authority: CH
Inventors: Louis Bechet
Original assignee: Battelle Memorial Institute
Priority date: 1985-09-11
Filing date: 1985-09-11
Publication date: 1987-12-31
Also published as: JPS63500903A; EP0235210A1; US4800240A; WO1987001842A1; CA1262943A

Description

La présente invention se rapporte à un dispositif pour détecter le déplacement d'un instrument d'écriture à partir d'un seuil de proximité déterminé par rapport à une surface d'écriture, cet instrument présentant au voisinage de sa pointe traçante un aimant permanent dont l'aimantation est orientée généralement parallèlement à l'axe longitudinal dudit instrument et symétriquement autour de cet axe, ce dispositif comportant, sous-jacents à la surface d'écriture, au moins deux conducteurs électriques en série s'étendant parallèlement au plan d'écriture.

On a déjà proposé dans le FR-2.486.271 un dispositif pour mesurer les paramètres caractéristiques de la vitesse d'une écriture manuscrite à l'aide de bobines disposées sous la surface d'écriture dans lesquelles des tensions électriques sont induites par le champ magnétique d'un aimant permanent solidaire de l'instrument d'écriture. Compte tenu de ce concept, il est évident que des tensions ne sont pas induites aux bornes des bobines seulement lorsque l'on écrit, mais également consécutivement à des mouvements de cet instrument d'écriture à une certaine distance de cette surface d'écriture.

On a proposé notamment d'utiliser un tel dispositif pour comparer les signaux de vitesse d'une signature à ceux d'une signature de référence. Dans le cas d'une telle application, où la comparaison est réalisée automatiquement par comparaison de signaux digitalisés, les signaux qui sont issus de mouvements de l'instrument d'écriture précédant la signature sont des signaux parasites qui doivent être éliminés. Or, la distinction entre signaux parasites et signaux utiles pose un problème délicat dont la précision est en grande partie garante du succès de la comparaison des signaux.

On a proposé de résoudre ce problème dans le EP-0 030 224 en associant un détecteur piézoélectrique à la surface d'écriture, de manière à déterminer le début de la comparaison à l'instant où l'instrument d'écriture touche la surface d'écriture. En pratique, on a constaté que ce système engendre fréquemment des fonctionnements défectueux dans la mesure où il est sensible à des bruits parasites.

Le but de la présente invention est de remédier, au moins en partie, aux inconvénients susmentionnés.

A cet effet, cette invention a pour objet un dispositif pour détecter le déplacement d'un instrument d'écriture selon la revendication 1.

L'avantage de ce dispositif par rapport aux solutions proposées précédemment réside essentiellement dans le fait que seul le champ magnétique provenant de l'aimant permanent solidaire de l'instrument d'écriture peut induire un signal caractéristique du seuil de proximité fixé. Par conséquent, les faux déclenchements du processus de comparaison de signatures par exemple, engendrés par toutes sortes de vibrations parasites communiquées à la surface d'écriture, sont évités. De ce fait, aucune autre précaution particulière n'est nécessaire pour déterminer le début de l'enregistrement en vue de procéder à la comparaison d'une signature avec une signature de référence. Cette particularité présente une grande importance pour un système destiné à être utilisé par le grand public, comme ce serait le cas si on voulait utiliser ce mode de comparaison de signatures au domaine des cartes de crédit afin d'authentifier le porteur d'une carte donnée comme étant bien le possesseur légal de cette carte.

Le dessin annexé illustre, schématiquement et à titre d'exemple, une forme d'exécution du dispositif objet de la présente invention.

La fig. 1 est une vue en perspective éclatée de cette forme d'exécution.

La fig. 2 est un schéma du circuit électronique.

Les fig. 3a à 3c sont des diagrammes du traitement du signal par le circuit de la fig. 2.

La fig. 1 illustre quatre conducteurs électriques 1, 2 et 1', 2' formant, chacun, une série de boucles rectangulaires 3 respectivement 4, 3' respectivement 4', adjacentes par leurs longs côtés, ouvertes sur un petit côté, les ouvertures des boucles adjacentes étant situées aux extrémités respectives opposées de ces boucles. Après avoir formé les boucles 3, respectivement 4, les conducteurs 1 et 2 forment une deuxième série de boucles 5, respectivement 6 rectangulaires, adjacentes par leurs longs côtés, ouvertes sur un petit côté, les ouvertures des boucles adjacentes étant situées aux extrémités respectives opposées de ces boucles. Ces boucles 5, respectivement 6, recouvrent les boucles 3, respectivement 4, mais avec leurs côtés ouverts adjacents aux côtés fermés respectifs des boucles 3, respectivement 4. De même, les conducteurs 1', 2' forment également des boucles 5', respectivement 6' qui sont agencées de façon identique par rapport aux boucles 3' et 4' que le sont les boucles 5 et 6 par rapport aux boucles 3 et 4.

Dans cet exemple, la largeur des boucles 3 à 6 et 3' à 6' est de 1 cm, l'aimant fixé sur l'axe de l'instrument d'écriture est constitué par un cylindre de samarium-cobalt de 7 mm de diamètre sur 10 mm de longueur et dont l'extrémité la plus proche de la pointe de l'instrument d'écriture est à 5 mm en retrait de cette pointe. Avec un tel aimant, lorsque la pointe de l'instrument d'écriture est à 5 mm de la surface d'écriture, c'est-à-dire lorsque l'extrémité de l'aimant la plus proche de cette surface est à 1 cm, le diamètre du flux magnétique coupant la surface d'écriture est de l'ordre de 1 cm.

Etant donné que la variation de flux maximale dans une boucle, engendrant une f.e.m. maximale, se produit lorsque l'axe longitudinal de l'aimant, coïncidant avec celui de l'instrument d'écriture, se déplace perpendiculairement à une des spires longitudinales d'une boucle, et que la largeur d'une boucle est sensiblement égale à celle du flux embrassé lorsque la pointe de l'instrument d'écriture est à 5 mm de la surface d'écriture, il faudra que cet instrument se déplace sensiblement parallèlement à cette surface, avec des composantes de mouvement transversales aux boucles 3, 3' et 5, 5' respectivement 4, 4' et 6, 6' d'au moins 1 cm pour induire la f.e.m. maximum. Pour réduire cette longueur de déplacement à 5 mm entre deux f.e.m. maximums et augmenter la sensibilité du dispositif, on superpose en les décalant d'un demi-pas les deux conducteurs 1 et 1' et les deux conducteurs 2 et 2' connectés en série, de sorte que le déplacement

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de l'instrument d'écriture engendre une f.e.m. maximum dès qu'il est déplacé avec une composante de mouvement transversale aux boucles des conducteurs 1 et 1' ou 2 et 2' d'au moins 5 mm de longueur et à au plus 5 mm de cette surface.

Les grands axes des boucles rectangulaires 3, 3' et 5, 5' coupent à 5 angle droit les grands axes des boucles 4,4' et 6, 6'. Par cet agencement, les quatre conducteurs superposés détectent les composantes de mouvements selon deux axes rectangulaires.

Le schéma électronique de traitement des signaux issus des bobines 3 à 6 et 3' à 6' comporte un amplificateur de signal 7, un 10 redresseur 8, un détecteur de seuil 9 qui déclenche une impulsion de commande 10 dès que le signal détecté dépasse le seuil fixé.

La fig. 3a illustre le signal après amplification par l'amplificateur 7, la fig. 3b montre ce même signal redressé par le redresseur 8

et la fig. 3c montre la fixation du seuil et la génération d'impulsions de commande chaque fois que le signal détecté, amplifié et redressé dépasse le seuil fixé.

La solution proposée est extrêmement simple, les conducteurs 1, 2 et 1', 2' pouvant être réalisés par la technique du circuit imprimé. Cette solution est fiable dans la mesure où l'impulsion de commande ne peut être engendrée que par l'instrument d'écriture associé à un aimant permanent se déplaçant à une distance déterminée de la surface d'écriture. Cette solution est en outre parfaitement compatible avec la détection de la vitesse de l'instrument d'écriture par induction de tensions proportionnelles à cette vitesse aux bornes de bobines d'induction, tel que décrit dans les documents cités précédemment.

R

1 feuille dessins

Claims

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1. Dispositif pour détecter le déplacement d'un instrument d'écriture à partir d'un seuil de proximité déterminé par rapport à une surface d'écriture, cet instrument présentant au voisinage de sa pointe traçante un aimant permanent dont l'aimantation est orientée généralement parallèlement à l'axe longitudinal dudit instrument et symétriquement autour de cet axe, ce dispositif comportant, sous-jacents à la surface d'écriture, au moins deux conducteurs électriques en série s'étendant parallèlement au plan d'écriture, caractérisé par le fait que chacun de ces conducteurs forme une série de boucles allongées parallèles alternativement ouvertes à leurs extrémités opposées, les grands axes des boucles d'un des conducteurs étant perpendiculaires aux grands axes des boucles de l'autre conducteur, la largeur de ces boucles étant choisie pour que le déplacement dudit instrument d'écriture induise aux bornes de ces conducteurs des variations de tension périodiques supérieures à un seuil donné lorsque la distance entre ledit instrument et la surface d'écriture est inférieure à une valeur déterminée.

2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que chaque conducteur forme une deuxième série de boucles allongées parallèles, alternativement ouvertes à leurs extrémités opposées et superposées aux boucles de la première série avec leurs côtés respectifs ouverts superposés aux côtés fermés des boucles de la première série.

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REVENDICATIONS

3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'un autre conducteur électrique, conformé de manière identique, aux premiers conducteurs, est superposé à chacun de ces deux premiers conducteurs avec leurs boucles allongées parallèles respectivement à celles de chacun desdits premiers conducteurs, mais décalées d'un demi-pas de largeur de boucle par rapport à ces premiers conducteurs respectifs.