FR2625011A1 - Device for detecting information by means of electrical circuits integrated within a sheet of paper - Google Patents

Device for detecting information by means of electrical circuits integrated within a sheet of paper Download PDF

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Abstract

Device for detecting information by means of electrical circuits integrated into a sheet of paper of the type comprising: - a medium able to pick up and transmit points of pressure in the form of electrical signals; - an electronic circuit connected to the said medium intended for processing the said electrical signals and for sensory reproduction, as a function of their interpretation by the said electronic circuit after processing, characterised in that the medium consists of a sheet 1 of paper of a common weight, folded in two, thus defining two pages 2, 3, on each of which, on opposite sides, is printed an electronic circuit 4, 5, one of the two circuits being partially covered over by an insulating material 15. <IMAGE>

Description

DISPOSITIF DE DETECTION -D'INFORMATIONS AU MOYEN DE DETECTION DEVICE USING -D'INFORMATIONS
CIRCUITS ELECTRIQUES INTEGRES AU SEIN D'UNE FEUILLE DE INTEGRATED ELECTRICAL CIRCUITS IN A SHEET
PAPIER. PAPER.

La présente invention concerne un dispositif de détection d'informations, se présentant sous la forme d'un clavier, et notamment destiné à être utilisé dans des applications ludiques et/ou pédagogiques. The present invention relates to an information detection device, which is in the form of a keyboard, and in particular for use in gaming applications and / or teaching.

On connaît à l'heure actuelle un dispositif de detection d'informations se présentant sous la forme d'un clavier traditionnel, présent dans de nombreux jeux et jouets éléctroniques, où sont représentées une pluralité d'assertions vraies ou fausses,chacune de ces assertions pouvant être munie d'un repère correspondant à la zone d'action de l'utilisateur currently known to an information detection device in the form of a traditional keyboard, present in many games and Electronic toys, which are shown a plurality of true or false statements, each of these assertions can be provided with a mark corresponding to the user's action area
Le clavier est en général inséré dans un support lorsque les assertions sont imprimées sur des fiches, l'utilisateur devant appuyer avec l'un de ses doigts,ou avec tout autre moyen approprié sur les dites zones ou sur l'assertion elle-même The keyboard is generally inserted into a holder when assertions are printed on cards, the user to press with a finger, or any other appropriate means of said zones or on the assertion itself
Dans ce type de dispositif, l'utilisation d'un seul clavier et la sélection d'une seule zone, c'est à dire l'utilisation d'un circuit à validation unique, réduit considérablement la portée de ce dispositif ainsi que son intêret ludique et/ou pédagogique , du fait que l'utilisateur a tôt fait de déterminer le lieu,sur ledit clavier correspondant à la ou aux réponses exactes. In this type of device, the use of a single key and the selection of a single zone, i.e. the use of a single validation circuit considerably reduces the scope of this device and its interest playful and / or teaching that the user has quick to determine the location on said keyboard corresponding to the one or more correct answers. En outre, de tels dispositifs impliquent une couverture des ouvrages renforcée, ou un support résistant afin de préserver le bon fonctionnement des circuits éléctriques ce qui provoque une augmentation du poids de l'ensemble d'où une diminution de sa maniabilité In addition, such devices involve coverage of reinforced structures, or resistant support to maintain the proper functioning of the electric circuit which causes an increase in weight of the whole thus reducing its maneuverability
La présente invention vise à pallier ces inconvénients.Elle propose un clavier papier permettant l'appui simple et/ou multiple du type comprenant The present invention aims to overcome these inconvénients.Elle offers a paper keyboard for easy support and / or multiple of the type comprising
- un support apte à capter et à transmettre sous forme de signaux éléctriques les appuis - a support capable of capturing and transmitting electrical signals in the form of the supports
un circuit élédtronique connecté au dit support destiné au traitement des dits signaux éléctriques et à une restitution sensorielle fonction de leur interpretation par le dit circuit après traitement. élédtronique a circuit connected to said support for the treatment of said electric signals and a sensory restore according to their interpretation by said circuit after processing.

L'invention se caractérise en ce que le support est constitué d'une feuille de papier de grammage courant et pliée en deux, définissant ainsi deux pages, sur chacune desquelles et en vis à vis est imprimé un circuit éléctrique, l'un des deux circuits étant partiellement recouvert d'un matériau isolant The invention is characterized in that the support consists of a sheet of current weight paper and folded in half, thus defining two pages on each of which and opposite is printed an electric circuit, one of the two circuits being partially covered with an insulating material
Avantageusement, en pratique Advantageously, in practice
- les circuits éléctriques sont imprimés au moyen d'une encre conductrice selon des procédés d'impression traditionnels, notamment par sérigraphie offset - electrical circuits are printed using a conductive ink according to conventional printing processes including offset screen printing
- les circuits éléctriques sont à validation multiple - electrical circuits are multiple validation
- chacun des circuits éléctriques définit des zones de choix et de validation superposables d'un circuit sur l'autre, destinées à être mises en contact par simple pression - each of the electric circuits defined zones and to validation superimposable of a circuit on the other, to be brought into contact with the touch
- chacune des zones dites de choix est .instituée par une trame de traits d'encre conductrice, la trame de l'ensemble des zones de choix de l'une des pages du dit support étant de même direction, les directions des séries de trame des deux pages étant perpendiculaires - each of the zones of choice is .instituée by a frame of conductive ink lines, the frame of all the areas of choice of one of the pages of said carrier being of the same direction, the directions of the weft series two pages being perpendicular
- le circuit éléctronique comprend une partie de détection choisie dans le groupe constitué par un ensemble de portes logiques de technologie C-MOS, un microprocesseur, un organe de synthèse de parole - the electronic circuit comprises a detection moiety selected from the group consisting of a plurality of logic gates of C-MOS technology, a microprocessor, a speech synthesis device
- le matériau isolant recouvrant partiellement l'un des deux circuits éléctriques est réalisé par impression d'une encre isolante, gonflante et compressible - the insulating material partially covering one of the two electric circuits is achieved by printing an insulation ink, swelling and compressible
- le circuit partiellement recouvert de matériau isolant est imprimé au moyen d'une encre conductrice, puis d'une encre isolante , qui gonfle par passage dans un four selon la technique dite de flocage - the circuit partially covered with insulating material is printed using a conductive ink and an insulating ink, which swells by passage through an oven according to the technique known as flocking
La manière dont l'invention peut être réalisée .et les avantages qui en découlent ressortiront mieux de l'exemple de réalisation qui suit, donné à titre indicatif et non limitatif à l'appui des figures annexées How the invention may be embodied .and advantages thereof will appear better from the exemplary embodiment which follows, given purely illustrative and non-limiting to the accompanying drawings
La figure 1 est une représentation schématique du support apte à capter et à transmettre les signaux éléctriques Figure 1 is a schematic representation of the support adapted to receive and transmit electrical signals
La figure 2 est une représeLiation schématique des circuits éléctriques selon l'invention Figure 2 is a schematic représeLiation electrical circuits according to the invention
Le dispositif de détection d'informations se compose fondamentalement d'un circuit électrique connecté à un circuit éléctronique. The information detection device basically consists of an electric circuit connected to an electronic circuit.

Selon l'invention, le support des circuits éléctriques apte à transmettre des signaux éléctrîques au circuit éléctronique se compose d'une feuille de papier (1) de grammage courant, laquelle feuille est pliée en deux, définissant ainsi deux pages, dont les faces en regard (2,3) sont imprimées au moyen d'une encre conductrice. According to the invention, the support of the electric circuits adapted to transmit electrical signals to the electronic circuit consists of a sheet of paper (1) current grammage, which sheet is folded in half, thus defining two pages, the faces in look (2,3) are printed using a conductive ink. Le motif imprimé correspond à deux circuits éléc- triques (4,5),et définissant deux types de zones,respectivement des zones de choix (6) et des zones de validation (7). The printed pattern corresponds to two elec- tric circuits (4,5), and defining two types of areas, respectively areas of choice (6) and validation areas (7). Chacun de ces deux types de zones (6,7) sont superposables d'un circuit sur l'autre. Each of these two types of regions (6,7) are stackable to a circuit on the other.

Les zones de choix (6) ,au nombre de neuf dans notre exemple, sont constituées par une trame de traits imprimés, comme déjà dit , au moyen d'une encre conductrice connue en soi. Areas of choice (6), nine in number in the example, are constituted by a frame printed features, as already stated, by means of a conductive ink is known per se. Il est à noter que. It is to highlight that. l'ensemble des zones de choix (6) d'une même page présente une trame de même direction générale . all areas of choice (6) of the same page has a same general direction frame. Mais les directions des trames de chacune des pages (2,3) sont perpendiculaires . But the directions of the frames of each page (2,3) are perpendicular. On a en effet constaté que ce faisant, les contacts qui s'établissent entre des zones de choix (6) correspondantes étaient de bien meilleur qualité It has been found that by doing so the contacts established between zones of choices (6) Matches were best quality good
Les zones de validation -(7) , au nombre de trois dans notre exemple, correspondent à des noeuds de connexion des différentes zones de choix (6) selon différentes posibilités, définissant ainsi une pluralité de mailles .Il est à noter qu'au niveau de chacun de ces noeuds, à partir desquels partent les traits conducteurs (8,9,10) reliant différentes zones de choix (6),il n'y a pas contact entre ces differents traits. validation areas - (7), three in number in this example, correspond to connection nodes of the different areas of choice (6) according to different posibilities, thereby defining a plurality of meshes .It should be noted that level of each of these nodes, from which depart the conductive lines (8,9,10) connecting different zones of choice (6), there is no contact between these different features. Le rôle de ces zones de validation (7) est de sélectionner un ensemble de zones de choix (6) corespondant à des réponses exactes, les autres correspondant alors à des réponses erronées. The role of these validation areas (7) is to select a set of zones of choice (6) corespondant to correct answers, then the other corresponding to incorrect answers. On définit ainsi une pluralité de familles de zones de choix (6) , dont le nombre correspond au nombre de zones de validation (7) This defines a plurality of areas of choice families (6), whose number corresponds to the number of validation areas (7)
Afin de mieux comprendre le fonctionnement de ce circuit éléctrique, on a représenté en figure un schéma éléctrique correspondant à un cas particulwer, dans lequel, il existe trois zones de validation, respectivement (11,12,13), correspondant à trois familles de zones de choix différentes, comprenant respectivement quatre zones pour la famille A , trois pour la famille B et une pour la' famille C . To better understand the operation of this electric circuit is shown in FIG an electric diagram corresponding to a case particulwer, wherein there are three areas of validation, respectively (11,12,13) ​​corresponding to the three zones of families different choices, respectively comprising four zones for the family a, family B for three and one for the 'C family. Dans cette figure, la zone de choix est représentée par un interrupteur simple (14). In this figure, the selection area is represented by a single switch (14). Par interrupteur simple, on entend la fermeture d'un seul élément de circuit éléctrique lors de son action .Par contre, au sein de cette figure,les trois zones de validation (11,12,13) sont représentées par des interrupteurs (17) multiples, qui, de par leur action, peuvent fermer un, deux ou plusieurs circuits By simple switch means closing one electric circuit element during its .By action against, in this figure, the three areas of validation (11,12,13) ​​are represented by switches (17) multiple, which, by their action, may close one, two or more circuits
L'issue de ce circuit éléctrique débouche sur deux types de signaux posibles , à savoir un signal "OUI" ou un signal "NON", ces deux signaux étant envoyés à un circuit éléctronique classique (16). The outcome of this electrical circuit leading to two types of possibles signals, namely a "YES" or "NO" signal, both signals being sent to a conventional electronic circuit (16). Ce dernier comporte de manière connue une éléctronique de détection composée de plusieurs portes logiques de technologie C-MOS. The latter comprises in known manner a detection Electronic composed of several logic gates of C-MOS technology.

Ainsi,suivant le choix de la zone de validation, et suivant la sélection de l'une des zones de choix de l'une des familles de ces dites zones, un signal "OUI" ou un signal "NON" sera émis par le dit circuit puis détecté par le circuit éléctronqiue (16), ce dernier emettant alors une fréquence correspondante, qui à son tour est exploitée par un vibreur piezoéléctrique (non représenté) ou un ensemble de diodes électroluminescentes (DEL) (également non représenté), ou encore un organe de synthèse de parole... Thus, according to the choice of the validation area, and following the selection of one of the areas of choice of one of the families of these said areas, a "YES" signal or a "NO" signal will be emitted by the said circuit, then detected by the éléctronqiue circuit (16), the latter then emitting a corresponding frequency, which in turn is operated by a piezoelectric vibrator (not shown) or a set of light emitting diodes (LEDs) (also not shown), or a speech synthesis organ ...

La réalisation pratique d'un tel dispositif,suppose l'existence de contacts non permanents entre les zones de choix et des zones de validation correspondantes de chacun des deux. The practical realization of such a device, assumes the existence of non-permanent contacts between the corresponding areas of selection and validation of both areas. circuits éléctriques (4,5) imprimés sur chacune des deux pages (2,3) de la feuille (1). electric circuits (4,5) printed on each of the two pages (2,3) of the sheet (1). On arrive à ce résultat en enduisant certaines parties des éléments conducteurs, y compris les zones de choix et de validation de l'un des circuits (5), d'une encre isolan te,gonf.lante et compressible (15). We arrive at this result by coating parts of the conductive elements, including areas and to enable one of the circuits (5), an ink isolan you, gonf.lante and compressible (15). Celle-ci est imprimée après impression de l'encre conductrice matérialisant le circuit. The latter is printed after printing the conductive ink embodying the circuit. Puis la feuille (1) est passée au four, et l'encre isolante gonfle, suivant la technique bien connue du flocage. Then the sheet (1) is passed to the furnace, and the insulating ink swells, according to well known flocking technique. On obtient ainsi, du fait du gonflage de la dite encre, lorsque les deux pages sont repliées, un léger intervalle entre les deux pages.Le contact est obtenu par simple pression sur les zones de choix ou de validation désirées, du fait que l'encre gonflante est également compressible Is thus obtained, due to the inflation of said ink when the two pages are folded, a slight gap between the two pages.Le contact is obtained by pressing the desired areas of choice or validation, because the swelling ink is also compressible
Le fonctionnement de ce dispositif de détection d'informations va maintenant être décrit . The operation of the information detection device is described. Ce dispositif est utilisé en combinaison avec des livres ou des cahiers supportant une pluralité d'assertions, celles-ci ou les repères les identifiant étant à chaque page positionnées en des lieux précis, correspondant aux emplacements des zones de choix (6) du dit dispositif, celui-ci étant, lorsqu'il est replié, de même dimension que le format du livre ou du cahier considéré. This device is used in combination with books or signatures supporting a plurality of assertions, these pins being or identifying each page positioned at specific locations corresponding to the areas of choice pitches (6) of said device , the latter being, when folded, the same size as the size of the book or booklet considered. De plus, sur les bords de chacune des dites pages des livres ou cahiers sont figurées des repères correspondant par exemple à un type de questions posées, les dits repères correspondant aux zones de validation (7) du dit dispositif .Comme on l'a montré précédemment, le dispositif ne peut'fonctionner que dans la mesure où l'utilisateur appuie simultanément sur une zone de choix et une zone de validation In addition, the edges of each of said pages of books or signatures are figured pins corresponding for example to a type of questions, said pins corresponding to the validation areas (7) of said device .As was shown previously, the device does peut'fonctionner that insofar as the user presses simultaneously on an area selection and validation area
Ainsi, en fonction du choix du type de questions posées, c'est à dire de la zone de validation,différentes posibilités sont offertes à l'utilisateur dans la sélection de la zone de choix . Thus, depending on the choice of the type of questions asked, ie the validation area, different posibilities are offered to the user in the selection of the area of ​​choice. Ainsi, une zone de choix qui donne une réponse exacte ppur une zone de validation donnée, peut donner une réponse fausse pour une autre zone de validation Thus, an area of ​​choice that gives an exact answer PPUR a given validation area, can give a false answer to a different area of ​​validation
Dans le schéma de la figure 2 , si l'utilisateur choisit l'une quelconque des quatre zones de choix de la famille A ou sur celle de la famille C, et qu'il appuie simultanément sur la zone de validation (11), un signal "OUI", correspondant à une bonne réponse lui sera restitué.Si, par contre, tout en gardant la même zone de validation (11), il appuie sur l'une des trois zones de choix de la famille B, un signal "NON" correspondant à une réponse erronée lui sera restitué. In the diagram of Figure 2, if the user selects any one of the four areas of choice of the family A or that of the family C, and that simultaneously presses the validation area (11), a "YES" signal corresponding to a good response to it will restitué.Si by cons, while retaining the same validation area (11), it relies on one of three areas of family choice B, a "signal NO "corresponding to a wrong answer will be returned. Le même raisonnement peut être suivi avec les autres zones de validation (12,13). The same reasoning can be followed with other validation areas (12,13).

Il est à noter que le circuit éléctrique (4) imprimé sur la page (2) de la feuille de papier (1), est connecté au niveau du bord de la dite feuille au circuit oscillant , ce dernier se présentant avantageusement sous la forme d'une agrafe venant s'aggriper sur le bord de la dite page au niveau des connexions , réalisées au moyen d'encre conductrice, et correspondant respectivement au signal "OUI", au signal "NON" et au bouclage du circuit éléctrique It should be noted that the electric circuit (4) printed on the page (2) of the paper sheet (1) is connected at the edge of said sheet to the oscillating circuit, the latter is advantageously in the form of a staple from aggriper is on the edge of said page at the connections made to conductive ink medium, and respectively corresponding to "YES" signal, the signal "OFF" and the closure of the electrical circuit
Ainsi , du fait de l'utilisation d'un circuit éléctrique à double validation, on augmente de façon importante les posibilités offertes par ce type de dispositif. Thus, due to the use of an electric circuit double validation, it significantly increases the posibilities offered by this type of device. De fait, l'inconvénient majeur des circuits à validation unique,à savoir le repèrage rapide par l'utilisateur du lieu correspondant à la bonne réponse, tombe. In fact, the major drawback of single validation circuits, namely the rapid identification by the user of the location corresponding to the correct answer falls.

La présente invention a été décrite avec un circuit éléctrique à double validation, mais il est bien entendu qu'un circuit éléctrique à validation multiple pourrait être utilisé, augmentant d'autant plus les possibi#lités de ce dispositif The present invention has been described with an electric circuit double validation, but it is understood that an electrical circuit multiple validation could be used, further increasing the possibi # bedded this device
De plus, du fait de l'utilisation d'une feuille de papier de grammage courant avec une encre conductrice comme support du circuit éléctrique permet une importante diminution du poids et de l'encombrement favorisant ainsi son transport et sa manipulation In addition, due to the use of a paper sheet grammage current with a conductive ink as a support of the electrical circuit allows a significant reduction in weight and bulk thus promoting its transport and handling

Claims (9)

    REVENDICATIONS
  1. 1/ Dispositif de détection d'informations au moyen de circuits éléctriques intégrés dans une feuille de papier du type comprenant 1 / A device using information detecting electrical circuitry integrated in a sheet of paper of the type comprising
    - un support apte à capter et à transmettre sous forme de signaux éléctriques les appuis - a support capable of capturing and transmitting electrical signals in the form of the supports
    - un circuit éléctronique (16) connecté au dit support destiné au traitement des dits signaux éléctriques et à restitution sensorielle, fonction de leur interpretation par le dit circuit éléctronique après traitement caractérisé en ce que le support est constitué d'une feuille (1) de papier de grammage courant et pliée en deux, définissant ainsi deux pages (2,3), sur chacune desquelles et en vis à vis est imprimé un circuit éléctrique (4,5), l'un des deux circuits étant partiellement recouvert d'un matériau isolant (15) - an electronic circuit (16) connected to said support for the treatment of said electric signals and sensory restore, according to their interpretation by said electronic after treatment system characterized in that the support consists of a sheet (1) of current paper grammage and folded in half, thus defining two pages (2,3) on each of which and opposite a printed electric circuit (4,5), one of the two circuits being partially covered with a insulating material (15)
  2. 2/ Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les circuits éléctriques (4,5) sont imprimés au moyen d'une encre conductrice selon des procédés traditionnels, notamment par sérigraphie offset. 2 / Device according to Claim 1, characterized in that the electrical circuits (4,5) are printed using a conductive ink according to conventional methods, in particular by offset screen printing.
  3. 3/ Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2 caractérisé en ce que les circuits éléctriques (4,5) sont à validation multiple,correspondant à au moins deux appuis simultanés combinés par le biais de connexions séries ou parallèles équivalentes à des fonctions logiques combinées ET/OU. 3 / Device according to one of claims 1 and 2 characterized in that the electrical circuits (4,5) are multiple validation, corresponding to at least two simultaneous support combined through series or parallel connections to equivalent logic functions combined AND / OR.
  4. 4/ Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que chacun des circuits éléctriques (4,5) définit des zones de choix (6) et de validation (7) superposables d'un circuit sur l'autre, destinées à être mises en contact par simple pression 4 / A device according to one of claims 1 to 3, characterized in that each of said electric circuits (4,5) defines zones of choice (6) and validation (7) superimposed with a circuit on the other, intended to be placed in contact with the touch
  5. 5/ Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le support (1) fournit au moins deux informations au circuit éléctronique (16), qui les convertit en signaux sensoriels. 5 / Apparatus according to one of claims 1 to 4, characterized in that the support (1) provides at least two information to the electronic circuit (16), which converts them into sensory signals.
  6. 6/ Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que chacune des zones dites de choix (6) est constituée par une trame de traits d'encre conductrice, la trame de l'ensemble des zones de choix de l'une des pages (2,3) du dit support étant de même direction, les directions des deux séries de trame des deux pages (4,5) étant perpendiculaires 6 / Apparatus according to one of claims 1 to 5, characterized in that each of the zones of choice (6) is constituted by a frame of conductive ink lines, the frame of all the areas of choice of a page (2,3) of said support being in the same direction, the directions of the two frame sets of two pages (4,5) being perpendicular
  7. 7/ Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le circuit éléctronîque (16) comprend une éléctronique de détection choisie dans le groupe constitué par un ensemble de portes logiques de technologie C-MOS, un microprocesseur, un organe de synthèse de parole 7 / Apparatus according to one of claims 1 to 6, characterized in that the electronic circuit (16) comprises an electronic detection selected from the group consisting of a plurality of logic gates of C-MOS technology, a microprocessor, an organ speech synthesis
  8. 8/ Dispositif selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le matériau isolant (15) recouvrant partiellement l'un des deux circuits éléctriques (4,5) est réalisé au moyen d'une encre isolante, gonflante et compressible 8 / Apparatus according to one of claims 1 to 7, characterized in that the insulating material (15) partially covering one of the two electric circuits (4,5) is achieved by means of an insulating ink, swelling and compressible
  9. 9/ Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que le circuit (5) partiellement recouvert de matériau isolant (15) est imprimé au moyen d'une encre conductrice, puis d'une encre isolante , qui gonfle par passage dans un four selon la technique dite de flocage. 9 / Apparatus according to claim 8, characterized in that the circuit (5) partially covered with insulating material (15) is printed using a conductive ink and an insulating ink, which swells by passing through a furnace according the so-called flocking technique.
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