FR2680899A1

FR2680899A1 - Device for controlling the motion of a mobile body in a field of motion

Info

Publication number: FR2680899A1
Application number: FR9110785A
Authority: FR
Inventors: Traniello Jean-Nicolas
Original assignee: Alcatel Cable SA
Current assignee: Nexans France SAS
Priority date: 1991-08-30
Filing date: 1991-08-30
Publication date: 1993-03-05

Abstract

Device for controlling the motion of a mobile body in a field of motion from an initial position occupied by the mobile body to a desired position, including manual control means and processing means coupled to the manual control means in order to produce signals for controlling the motion of the mobile body on the basis of data describing the direction and speed of the motion and transmitted to the processing means by the manual control means actuated by an operator, characterised in that the manual control means comprise a plurality of control elements whose mode of actuation is independent of the desired position, and to each of which is assigned a data pair (R(N,L); beta (N,L)) describing both the direction and speed, the pairs being distinct from one control element to another, and in that the processing means comprise first means (1, 46) responsive to the action and to the sustaining of the action of the operator on one of the control elements and second means (40), supervised by the first means, for periodically updating through iteration, in accordance with an updating period (TH), the so-called intermediate position of the mobile body, delivering the control signals (45) for as long as the control element is actuated.

Description

Dispositif de commande de déplacement d'un mobile dans un champ de déplacement
La présente invention concerne un dispositif de commande de déplacement d'un mobile dans un champ de déplacement. Ce dispositif peut être utilisé par exemple pour commander le déplacement d'un chariot ou d'un pont roulant dans un champ de déplacement réel, entre autres, ou bien également pour commander le déplacement d'un curseur sur un écran. S'est ce dernier cas particulier que l'on traitera en détail par la suite, tout en gardant en mémoire que l'invention concerne tout mobile dans un champ de déplacement. On entend ici par curseur, de manière générale, tout élément en mouvement sur un écran et contrôlé par un périphérique effectuant l'interface entre un utilisateur et l'unité centrale d'un ordinateur ou d'un appareil de mesure par exemple.Device for controlling the movement of a mobile in a movement field
The present invention relates to a device for controlling the movement of a mobile in a movement field. This device can be used for example to control the movement of a carriage or an overhead traveling crane in a real movement field, among others, or also to control the movement of a cursor on a screen. It is this last particular case which will be treated in detail later, while keeping in mind that the invention relates to any mobile in a field of displacement. By cursor is meant here, in general, any element in motion on a screen and controlled by a device performing the interface between a user and the central unit of a computer or of a measuring device for example.

On connut actuellement de nombreux dispositifs, comme par exemple des claviers à touches fléchés, des souris, des joysticks, des écrans tactiles, des crayons optiques ou d'autres dispositifs, auxquels sont associés des moyens de traitement pour la commande des mouvements d'un curseur sur un écran. Cependant, la commande du déplacement d'un curseur à l'aide de ces divers dispositifs présente un inconvénient majeur. En effet, le déplacement du curseur sur de longues distances est long (c'est le cas pour les joysticks, les écrans tm ou les claviers à touches fléchées) ou bien nécessite de grands ~ < bras et entraîne donc une augmentation de l'encombre. if (c'est le cas pour les souris ou les crayons optiques,. Numerous devices are currently known, such as for example arrow keyboards, mice, joysticks, touch screens, optical pencils or other devices, with which are associated processing means for controlling the movements of a cursor on a screen. However, controlling the movement of a cursor using these various devices has a major drawback. Indeed, the movement of the cursor over long distances is long (this is the case for joysticks, tm screens or keyboards with arrow keys) or else requires large ~ <arms and therefore causes an increase in clutter . if (this is the case for mice or light pens ,.

Pour résoudre ce problème, le document GB-A- 2 060 324 propose de rendre la vitesse de déplacement du curseur proportionnelle à la vitesse de rotation appliquée par l'utilisateur à un bouton de commande du déplacement du curseur. De même, la demande de brevet PCT
WO- A- 85/05477 décrit un dispositif permettant d'asservir la vitesse de déplacement du curseur à celle du doigt de l'opérateur sur un écran tactile.To solve this problem, the document GB-A-2 060 324 proposes to make the speed of movement of the cursor proportional to the speed of rotation applied by the user to a button for controlling the movement of the cursor. Similarly, the PCT patent application
WO- A- 85/05477 describes a device making it possible to control the speed of movement of the cursor to that of the operator's finger on a touch screen.

Néanmoins, ces différents dispositifs ne donnent pas entière satisfaction. En effet, ils lient la vitesse de déplacement du curseur au mode d'intervention de l'utilisateur, c'est-à-dire que leur mode d'actionnement dépend de la position souhaitée, et ne permettent pas d'atteindre des vitesses aussi élevées que possible et uniquement limitées par la dynamique de l'appareil. En outre, ils ne peuvent être adaptés à l'utilisation d'un clavier à touches, puisque dans ce cas l'action de l'utilisateur est statique (appui sur une ou plusieurs touches) et non pas dynamique (mouvement de rotation ou de translation). However, these different devices are not entirely satisfactory. Indeed, they link the speed of movement of the cursor to the intervention mode of the user, that is to say that their mode of actuation depends on the desired position, and does not allow speeds to be reached as well. as high as possible and only limited by the dynamics of the device. In addition, they cannot be adapted to the use of a keyboard with keys, since in this case the action of the user is static (pressing on one or more keys) and not dynamic (movement of rotation or translation).

Le but de la présente invention est alors de réaliser un dispositif de commande du déplacement d'un mobile dans un champ de déplacement dont le mode d'actionnement est indépendant de la position souhaité, et permettant donc d'obtenir des mouvements rapides du curseur sans nécessiter une intervention dynamique de l'utilisateur. The object of the present invention is then to produce a device for controlling the movement of a mobile in a movement field, the actuation mode of which is independent of the desired position, and therefore making it possible to obtain rapid movements of the cursor without require dynamic user intervention.

La présente invention propose à cet effet un dispositif de commande du déplacement d'un mobile dans un champ de déplacement depuis une position initiale occupée par ledit mobile vers une position souhaitée, comportant des moyens de commande manuelle et des moyens de traitement couplés auxdits moyens de commande manuelle pour élaborer des signaux de commande de déplacement dudit mobile à partir de données traduisant la direction et la vitesse dudit déplacement transmises auxdits moyens de traitement par lesdits moyens de commande manuelle actionnés par un opérateur, caractérisé en ce que lesdits moyens de commande manuelle comprennent une pluralité d'éléments de commande dont le mode d'actionnement est indépendant de ladite position souhaitée, et à chacun desquels est affecté un couple de données traduisant à la fois ladite direction et ladite vitesse, lesdits couples étant distincts d'un élément de commande à un autre, et en ce que lesdits moyens de traitement comprennent des premiers moyens sensibles à l'action et au maintien de l'action dudit opérateur sur l'un desdits éléments et des deuxièmes moyens, contrôlés par lesdits premiers moyens, de mise à jour périodique par itération, selon une période de mise à jour, de la position, dite intermédiaire, dudit mobile, délivrant lesdits signaux de commande tant que ledit élément est actionné. The present invention provides for this purpose a device for controlling the movement of a mobile in a field of movement from an initial position occupied by said mobile to a desired position, comprising manual control means and processing means coupled to said means manual control for developing movement control signals of said mobile from data translating the direction and speed of said movement transmitted to said processing means by said manual control means actuated by an operator, characterized in that said manual control means comprise a plurality of control elements, the actuation mode of which is independent of said desired position, and to each of which is assigned a pair of data translating both said direction and said speed, said pairs being distinct from a control element to another, and in that said means of treatment ent comprise first means sensitive to the action and to the maintenance of the action of said operator on one of said elements and second means, controlled by said first means, for periodic updating by iteration, according to an update period day, from the so-called intermediate position of said mobile, delivering said control signals as long as said element is actuated.

Le mode d'actionnement du dispositif selon l'invention est donc indépendant de la position souhaité, et ne dépend que de la direction et de la vitesse de déplacement désirées. Il permet ainsi d'obtenir des déplacements plus ou moins rapides du mobile sans intervention dynamique de l'utilisateur. The actuation mode of the device according to the invention is therefore independent of the desired position, and only depends on the direction and the desired speed of movement. It thus makes it possible to obtain more or less rapid movements of the mobile without dynamic intervention by the user.

Selon un mode de réalisation avantageux, les éléments de commande sont disposés relativement à un point de référence pour définir une vitesse de déplacement fonction de la distance entre l'élément de commande sélectionné par l'utilisateur et le point de référence, et d'autre part une direction de déplacement fonction de l'angle défini par l'élément de commande sélectionné, le point de référence et un axe de référence prédéterminé passant par ce point de référence. La sélection d'un élément de commande par l'utilisateur par appui sur cet élément détermine donc automatiquement la vitesse et la direction de déplacement souhaitées. According to an advantageous embodiment, the control elements are arranged relative to a reference point to define a speed of movement as a function of the distance between the control element selected by the user and the reference point, and other share a direction of movement as a function of the angle defined by the selected control element, the reference point and a predetermined reference axis passing through this reference point. The selection of a control element by the user by pressing on this element therefore automatically determines the desired speed and direction of movement.

Par la suite, les moyens de mise à jour définissent les positions intermédiaires du mobile par des coordonnées intermédiaires dans un système de référence, et comportent des moyens de comparaison de ces coordonnés intermédiaires avec des bornes limites admissibles dans le champ de déplacement, substituant, à toute coordonnée dépassant l'une des bornes, la borne en question. Thereafter, the updating means define the intermediate positions of the moving body by intermediate coordinates in a reference system, and include means for comparing these intermediate coordinates with acceptable limit points in the displacement field, substituting, for any coordinate exceeding one of the bounds, the bound in question.

Selon un premier mode de fonctionnement des moyens de traitement, le système de référence choisi a pour origine une position prédéterminée dans le champ de déplacement. According to a first mode of operation of the processing means, the chosen reference system originates from a predetermined position in the displacement field.

Selon un second mode de fonctionnement possible, le système de référence a pour origine une position variable dans le champ de déplacement, définie à chaque itération par les coordonnées de la position intermédiaire directement précédente, la position initiale du mobile correspondant à l'origine pour la première itération. According to a second possible operating mode, the reference system originates from a variable position in the displacement field, defined at each iteration by the coordinates of the directly preceding intermediate position, the initial position of the mobile corresponding to the origin for the first iteration.

L'un ou l'autre de ces deux modes de fonctionnement peut être sélectionné au niveau des moyens de commande manuelle par des premiers moyens de sélection, l'un des deux modes de fonctionnement étant pris par défaut en l'absence de sélection. De même, les moyens de commande manuelle comportent des seconds moyens de sélection de la période de mise à jour, la valeur de cette dernière étant prise par défaut en l'absence de sélection. One or the other of these two operating modes can be selected at the level of the manual control means by first selection means, one of the two operating modes being taken by default in the absence of selection. Similarly, the manual control means include second means for selecting the update period, the value of the latter being taken by default in the absence of selection.

De manière très avantageuse, les moyens de commande manuelle comprennent une sphère disposée sur une face d'un appareil et saillante par rapport à cette face, la sphère pouvant effectuer des mouvements de rotation autour de tous les axes passant par son centre ; chacun des éléments de commande correspond alors à une position possible d'un point de référence choisi arbitrairement sur la sphère. Un tel dispositif, disposé sur un appareil de mesure par exemple, est peu encombrant et donc commode à utiliser. Very advantageously, the manual control means comprise a sphere arranged on one face of an apparatus and projecting with respect to this face, the sphere being able to effect rotational movements around all the axes passing through its center; each of the control elements then corresponds to a possible position of a reference point chosen arbitrarily on the sphere. Such a device, placed on a measuring device for example, is compact and therefore convenient to use.

Afin de déterminer la direction et la vitesse de déplacement désirées du mobile, une position de repos du point de référence est choisie arbitrairement par rapport à un système d'axes de référence. In order to determine the desired direction and speed of movement of the mobile, a rest position of the reference point is chosen arbitrarily with respect to a system of reference axes.

La vitesse de déplacement est alors fonction de l'angle défini par la position de repos, l'un des éléments de commande et le centre de la sphère, et la direction de déplacement est fonction de l'angle défini par le centre de la sphère, la projection de l'élément de commande sur un plan de référence prédéterminé passant par le centre et un axe prédéterminé passant par le centre.The speed of movement is then a function of the angle defined by the rest position, one of the control elements and the center of the sphere, and the direction of movement is a function of the angle defined by the center of the sphere , the projection of the control element on a predetermined reference plane passing through the center and a predetermined axis passing through the center.

Selon d'autres modes de mise en oeuvre, les éléments de commande peuvent être par exemple des touches d'un clavier, des zones tactiles d'un écran ou des zones d'un support de référence pour crayon optique. According to other embodiments, the control elements can for example be keys on a keyboard, tactile zones of a screen or zones of a reference support for an optical pencil.

Le champ de déplacement peut être un écran et le mobile un curseur se déplaçant sur cet écran. L'écran peu par exemple représenter le champ de déplacement réel d'un objet mobile et le curseur symbolise alors cet objet mobile. The displacement field can be a screen and the mobile a cursor moving on this screen. The screen can, for example, represent the actual displacement field of a mobile object and the cursor then symbolizes this mobile object.

D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaltront dans la description suivante d'un dispositif selon l'invention, donnée à titre illustratif et nullement limitatif. Other characteristics and advantages of the present invention will appear in the following description of a device according to the invention, given by way of illustration and in no way limitative.

Dans les figures suivantes - la figure 1 est une vue schématique d'un système comprenant un dispositif de commande selon l'invention, - la figure 2 représente les moyens de commande du dispositif de la figure 1, - la figure 3 montre un schéma synoptique du traitement effectué par le dispositif de la figure 1 selon un premier mode de fonctionnement, - la figure 4 montre un schéma synoptique du traitement effectué par le dispositif de la figure 1 selon un second mode de fonctionnement. In the following figures - Figure 1 is a schematic view of a system comprising a control device according to the invention, - Figure 2 shows the control means of the device of Figure 1, - Figure 3 shows a block diagram of the processing carried out by the device of FIG. 1 according to a first operating mode, - FIG. 4 shows a block diagram of the processing carried out by the device of FIG. 1 according to a second operating mode.

- la figure 5 est une vue schématique de face d'un autre moyen de commande manuelle possible du dispositif selon l'invention, - la figure 6 est une vue en perspective du moyen de commande de la figure 5, - la figure 7 est une vue de face du moyen de commande de la figure 5 dans laquelle sont définis les paramètres utiles pour le traitement selon l'invention.- Figure 5 is a schematic front view of another possible manual control means of the device according to the invention, - Figure 6 is a perspective view of the control means of Figure 5, - Figure 7 is a front view of the control means of FIG. 5 in which the parameters useful for the treatment according to the invention are defined.

Dans la figure 1, une unité centrale UC met à jour la position d'un curseur C (représenté symboliquement par une croix) sur un écran
E, en fonction des signaux de commande transmis par un périphérique Pe objet de l'invention. La position du curseur C sur l'écran E peut symboliser par exemple la position d'un mobile télé ou radiocommandé dans un champ de déplacement réel.In FIG. 1, a central processing unit UC updates the position of a cursor C (symbolically represented by a cross) on a screen
E, as a function of the control signals transmitted by a device Pe which is the subject of the invention. The position of the cursor C on the screen E can symbolize, for example, the position of a mobile or radio-controlled mobile in a real displacement field.

Le périphérique Pe est à clavier Cl représenté à la figure 2. Le clavier Cl constitue un moyen de commande manuelle possible faisant partie du dispositif selon l'invention. Dans l'exemple illustré, le clavier Cl est circulaire et divisé en huit secteurs Sl,...S8. Chaque secteur SN (N=l,...8) est lui-même divisé en quatre pistes PNl...,
PN4. Chaque piste correspond à une touche du clavier Cl également appelée élément de commande. A chacune de ces touches sont affectées selon la présente invention une vitesse et une direction de déplacement du curseur. La vitesse est fonction de la distance de la touche à un point de référence sur le clavier Cl qui est, dans cet exemple avantageusement le centre du clavier Cl ; la direction est fonction de l'angle entre la touche, le point de référence et un axe de référence passant par ce point de référence et correspondant avantageusement à un axe de référence de l'écran E. En outre, le centre du clavier Cl traduit, pour chaque déplacement souhaité, la position initiale du curseur avant appui sur l'une des touches. En appuyant sur l'une des touches, l'opérateur peut donc sélectionner ces deux paramètres.The peripheral Pe has a keyboard Cl shown in FIG. 2. The keyboard Cl constitutes a possible manual control means forming part of the device according to the invention. In the example illustrated, the keyboard C1 is circular and divided into eight sectors Sl, ... S8. Each sector SN (N = l, ... 8) is itself divided into four tracks PNl ...,
PN4. Each track corresponds to a key on the keyboard Cl also called the control element. According to the present invention, each of these keys is assigned a speed and a direction of movement of the cursor. The speed is a function of the distance from the key to a reference point on the keyboard C1 which is, in this example advantageously the center of the keyboard C1; the direction is a function of the angle between the key, the reference point and a reference axis passing through this reference point and advantageously corresponding to a reference axis of the screen E. In addition, the center of the keyboard C1 translates , for each desired movement, the initial position of the cursor before pressing one of the keys. By pressing one of the keys, the operator can therefore select these two parameters.

Afin d'aider l'opérateur dans le choix de la touche à sélectionner pour obtenir une nouvelle position souhaitée du curseur, les touches peuvent porter des indications écrites sur leur partie visible ou un menu peut défiler sur l'écran. Le périphérique Pe comporte en outre deux touches indépendantes du clavier Cl, notées Ml et M2, affectées respectivement à la sélection de deux modes optionnels de fonctionnement qui seront précisés par la suite. To assist the operator in choosing the key to select to obtain a new desired position of the cursor, the keys may bear written indications on their visible part or a menu may scroll on the screen. The peripheral Pe also comprises two independent keys of the keyboard Cl, denoted Ml and M2, assigned respectively to the selection of two optional operating modes which will be specified below.

Le traitement effectué par le dispositif selon l'invention est associé à un programme de traitement par le synoptique représenté aux figures 3 ou 4. Les opérations successives de ce programme sont décrites ci-après. The processing carried out by the device according to the invention is associated with a processing program using the block diagram shown in FIGS. 3 or 4. The successive operations of this program are described below.

On précise tout d'abord que la position du curseur C sur l'écran
E est repérée par exemple par ses coordonnées (Xc, Yc) dans un repère cartésien centré au centre de l'écran E, dont l'axe des abscisses est horizontal et l'axe des ordonnées vertical. L'abscisse Xc du curseur C est bornée pa es abscisses Xmin et Xmax admissibles sur l'écran E de même, l'ordonnée Yc du curseur C est bornée par les ordonnées Ymin et Ymax admissibles sur l'écran E.First we specify that the position of the cursor C on the screen
E is identified for example by its coordinates (Xc, Yc) in a Cartesian coordinate system centered in the center of the screen E, whose abscissa axis is horizontal and the ordinate axis vertical. The abscissa Xc of the cursor C is bounded by the abscissae Xmin and Xmax admissible on the screen E likewise, the ordinate Yc of the cursor C is bounded by the ordinates Ymin and Ymax admissible on the screen E.

Dans un premier mode de traitement Ml que l'on va à présent s'attacher à décrire en rapport avec la figure 3, les coordonnées (Xp, Yp) fournies à l'unité centrale correspondent aux coordonnées réelles (Xc, Yc) du curseur sur l'écran. Ce mode est sélectionné par l'opérateur au moyen de la touche Ml du périphérique P. On qualifiera dans la suite ce mode d'absolu. In a first processing mode M1 which we will now endeavor to describe in relation to FIG. 3, the coordinates (Xp, Yp) supplied to the central unit correspond to the real coordinates (Xc, Yc) of the cursor on the screen. This mode is selected by the operator by means of the key M1 of the peripheral P. We will qualify this mode in the following.

Afin de déplacer le curseur C sur l'écran E, l'opérateur appuie sur l'une des touches du clavier Cl. Une opération 1 de détection de l'état de rs de pression reliés chacun à une touche du clavier
Cl, contrôle a à 1 ou à O d'une variable A (pour Appui). Une opération 10 tra--t alors par la mise à 1 de la variable A l'appui sur une des touches du clavier Cl, et une opération ll traduit par la mise à O de la variable A l'appui sur aucune des touches du clavier
Cl. Parallèlement à l'opération 1, une opération 2 détecte d'une part un éventuel choix du mode Ml effectué par l'opérateur par appui sur la touche Ml, et d'autre part, un éventuel choix d'une période TH dite de mise à jour dont le rôle sera expliqué plus loin. L'absence de choix de ces données par l'utilisateur correspond à un choix par défaut, effectué par le programme de traitement, du mode de fonctionnement et de la période de mise à jour. Le déroulement ultérieur du programme est conditionné par la mise à 1 de la variable A. Il consiste - dans une opération 20, à acquérir un couple de donnees R(N,L) et ss(N,L) associé à la touche du clavier Cl actionnée par l'opérateur et représentée par un numéro de secteur N et un numéro de piste L, - dans une opération 30, à transformer les données acquises au cours de l'opération 20 en paramètres utilisables dans la suite pour la mise à jour des coordonnées du curseur. L'opération 30 permet de déterminer la direction ss et la vitesse V(R) à attribuer au curseur. On calcule pour cela une distance R en fonction de la donnée R(N,L). La distance
R ne correspond pas à une distance réelle entre la position initiale et la position finale du curseur, mais constitue un intermédiaire de calcul permettant de calculer la vitesse de déplacement V(R), de préférence croissante avec R. La valeur de R est obtenue par exemple
R(N,L) selon la formule suivante : R = K. , -, où K est une constante de
R(N,4) mise à l'échelle et où R(N,4) est choisie comme valeur maximale des
R(N,L) ; on peut choisir pour V(R) une fonction f linéaire et croissante en fonction de R. Finalement, la vitesse V(R) obtenue est alors une fonction croissante de R(N,L). Le menu défilant sur l'écran ou les indications portées sur les touches tiennent compte de ce traitement pour assiter l'opérateur. La direction réelle ss du déplacement peut être par exemple calculée selon une formule du type ss(N,L) ss = K'. ---- (K' est une constante de mise à l'échelle). In order to move the cursor C on the screen E, the operator presses one of the keys on the keyboard Cl. An operation 1 for detecting the state of pressure rs each linked to a key on the keyboard
Cl, control a at 1 or at O of a variable A (for Support). An operation 10 then works by setting the variable At 1 by pressing one of the keys on the keyboard Cl, and an operation ll translates by setting the variable At 0 by pressing any of the keys on the keyboard
Cl. In parallel with operation 1, operation 2 detects on the one hand a possible choice of the Ml mode made by the operator by pressing the Ml key, and on the other hand, a possible choice of a so-called TH period update whose role will be explained later. The absence of choice of this data by the user corresponds to a default choice, made by the processing program, of the operating mode and of the update period. The subsequent running of the program is conditioned by setting the variable A to 1. It consists - in an operation 20, of acquiring a pair of data R (N, L) and ss (N, L) associated with the key on the keyboard Cl actuated by the operator and represented by a sector number N and a track number L, - in an operation 30, to transform the data acquired during the operation 20 into parameters usable in the following for the update cursor coordinates. Operation 30 makes it possible to determine the direction ss and the speed V (R) to be assigned to the cursor. A distance R is calculated for this as a function of the datum R (N, L). The distance
R does not correspond to an actual distance between the initial position and the final position of the cursor, but constitutes a calculation intermediary making it possible to calculate the speed of movement V (R), preferably increasing with R. The value of R is obtained by example
R (N, L) according to the following formula: R = K., -, where K is a constant of
R (N, 4) scaled and where R (N, 4) is chosen as the maximum value of
R (N, L); we can choose for V (R) a linear and increasing function f as a function of R. Finally, the speed V (R) obtained is then an increasing function of R (N, L). The scrolling menu on the screen or the indications given on the keys take this processing into account to assist the operator. The real direction ss of the displacement can for example be calculated according to a formula of the type ss (N, L) ss = K '. ---- (K 'is a scaling constant).

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L'opération 30 déclenche un traitement 40 de mise à jour itérative et périodique à la période TH des coordonnées du curseur. Ce traitement consiste - dans une opération 41, à calculer dans un repère (ou système de référence) cartésien centré au centre de l'écran E par exemple, des coordonnées dites intermédiaires X(i+l) et Y(i+l) en fonction des coordonnées intermédiaires précédentes X(i) et Y(i) selon les formules suivantes
X(i+l) = X(i) + cos 13. V(R).TH
Y(i+l) = Y(i) + sin ss. V(R).TH.21
Operation 30 triggers an iterative and periodic update processing 40 at the period TH of the cursor coordinates. This processing consists - in an operation 41, in calculating in a Cartesian coordinate system (or reference system) centered in the center of the screen E for example, so-called intermediate coordinates X (i + l) and Y (i + l) in function of the previous intermediate coordinates X (i) and Y (i) according to the following formulas
X (i + l) = X (i) + cos 13. V (R) .TH
Y (i + l) = Y (i) + sin ss. V (R) .TH.

Lors de la première itération, les coordonnées intermédiaires sont calculées en fonction des coordonnées réelles (Xc, Yc) du curseur sur l'écran à l'instant où l'utilisateur appuie sur une touche du clavier
Cl. En particulier, les coordonnées du curseur sur l'écran au moment où l'appareil de mesure (ou l'ordinateur) relié au périphérique P est mis en marche sont des valeurs prédéterminées (par exemple, le curseur se trouve par défaut au centre de l'écran juste après la mise sous tension de l'appareil), - dans une opération 42, à effectuer un test de comparaison permettant de vérifier les inégalités suivantes
Xmin s X(i+l) s Xmax
et Ymin s Y(i+l) s Ymax, - dans une opération 43, déclenchée si l'une des deux inégalités précédentes n'est pas vérifiée, à remplacer en mémoire la ou les coordonnées intermédiaires qui dépassent une ou plusieurs des bornes limites admissibles par la borne correspondante, - dans une opération 44 déclenchée soit par l'opération 43, soit si les deux inégalités précédentes sont vérifiées, à remplacer en mémoire
X(i) et Y(i) par X(i+l) et Y(i+l), - dans une opération 45, à fournir à l'unité centrale UC des signaux de commande sous forme de coordonnées Xp et Yp définies par
Xp = X(i+l) et Yp = Y(i+l), ainsi que la valeur V(R). L'unité centrale commande alors le déplacment du curseur vers la position définie par (Xp, Yp) à la vitesse V(R), - et dans une opération 46 couplée à la sortie de l'opération 11, à vérifier si la variable A est toujours égale à 1.During the first iteration, the intermediate coordinates are calculated based on the actual coordinates (Xc, Yc) of the cursor on the screen at the time when the user presses a key on the keyboard
In particular, the coordinates of the cursor on the screen when the measuring device (or the computer) connected to the peripheral P is switched on are predetermined values (for example, the cursor is by default at center of the screen just after switching on the device), - in an operation 42, to carry out a comparison test making it possible to check the following inequalities
Xmin s X (i + l) s Xmax
and Ymin s Y (i + l) s Ymax, - in an operation 43, triggered if one of the two preceding inequalities is not verified, to replace in memory the intermediate coordinate or coordinates which exceed one or more of the limit points admissible by the corresponding terminal, - in an operation 44 triggered either by operation 43, or if the two previous inequalities are verified, to be replaced in memory
X (i) and Y (i) by X (i + l) and Y (i + l), - in an operation 45, to supply the central processing unit UC with control signals in the form of defined coordinates Xp and Yp by
Xp = X (i + l) and Yp = Y (i + l), as well as the value V (R). The central unit then controls the movement of the cursor to the position defined by (Xp, Yp) at speed V (R), - and in an operation 46 coupled to the output of operation 11, to check whether the variable A is always equal to 1.

La sortie 1 de cette opération, traduisant le maintien de l'appui, est rebouclée sur l'entrée de l'opération 41. La sortie O de l'opération 46, traduisant l'arrêt de l'appui, déclenche l'arrêt du traitement dans une opération 50. The output 1 of this operation, reflecting the maintenance of the support, is looped back to the input of the operation 41. The output O of the operation 46, translating the stop of the support, triggers the stop of the processing in an operation 50.

Grâce au dispositif selon l'invention, l'opérateur, en appuyant sur une touche du clavier, sélectionne la direction et la vitesse de déplacement du curseur. Le curseur se déplace alors sur l'écran tant que la touche sélectionnée reste enfoncée. Lorsque l'opérateur constate visuellement sur l'écran que le curseur a atteint la position souhaitée, il relâche l'appui et le curseur s'arrête. Le mode d'actionnement des touches est donc indépendant de la position souhaitée. Thanks to the device according to the invention, the operator, by pressing a key on the keyboard, selects the direction and the speed of movement of the cursor. The cursor then moves on the screen as long as the selected key remains pressed. When the operator visually notes on the screen that the cursor has reached the desired position, he releases the press and the cursor stops. The button actuation mode is therefore independent of the desired position.

Par exemple, s'il désire faire parcourir au curseur une longue distance pour atteindre une position précise, l'opérateur appuie sur la touche correspondant à la direction souhaitée et à laquelle est associée une grande vitesse. Lorsque le curseur est à proximité de la position souhaitée, l'utilisateur peut relâcher la touche initiale et appuyer sur une autre touche à laquelle est associée une vitesse moins grande. Il peut ainsi, par étapes successives, positionner précisément le curseur. For example, if he wishes to make the cursor travel a long distance to reach a precise position, the operator presses the key corresponding to the desired direction and with which a high speed is associated. When the cursor is near the desired position, the user can release the initial key and press another key with which a lower speed is associated. It can thus, in successive stages, precisely position the cursor.

On a représenté à la figure 4 le traitement 400 correspondant à un second mode de fonctionnement M2 dit relatif. Ce mode est sélectionné par l'opérateur au moyen de la touche M2 du périphérique
Pe. Ce traitement consiste - dans une opération 410, à calculer les coordonnées intermédiaires.FIG. 4 shows the processing 400 corresponding to a second so-called relative operating mode M2. This mode is selected by the operator using the M2 key on the device
Pe. This processing consists - in an operation 410, in calculating the intermediate coordinates.

Selon les formules suivantes
X(i+l) = cos ss. V(R).TH
Y(i+l) = sin ss. V(R).TH.According to the following formulas
X (i + l) = cos ss. V (R) .TH
Y (i + l) = sin ss. V (R) .TH.

Les coordonnées X(i+l) et Y(i+l) ne se traduisent plus alors comme des coordonnés absolues du curseur, mais comme des coordonnées relatives donnant la position du curseur dans un repère (ou système de référence) cartésien ayant pour origine la position (Xc, Yc) du curseur lors de l'itération précédente, d'une opération précédente de déplacement ou de la mise sous tension de l'appareil - dans une opération 420, à effectuer le test de comparaison suivant
Xmin- Xc s X(i+l) s Xmax -Xc
et Ymin- Yc s Y(i+l) s Ymax-Yc - dans une opération 430, déclenchée si l'une de ces deux inégalités n'est pas vérifiée, à remplacer en mémoire la ou les coordonnées intermédiaires dépassant une ou plusieurs des bornes limites admissibles par O - dans une opération 450, déclenchée soit par l'opération 430, soit si les deux inégalités précédentes sont vérifiées, à fournir à l'unité centrale UC les valeurs Xp et Yp définies par : Xp = X(i+l) et
Yp = Y(i+l), ainsi que la valeur V(R). L'unité centrale commande alors le déplacement du curseur vers la position définie, par (Xc + Xp, Yc +
Yp) à la vitesse V(R).The coordinates X (i + l) and Y (i + l) are no longer translated as absolute coordinates of the cursor, but as relative coordinates giving the position of the cursor in a Cartesian coordinate system (or reference system) originating the position (Xc, Yc) of the cursor during the previous iteration, of a previous movement operation or of switching on the device - in an operation 420, to carry out the following comparison test
Xmin- Xc s X (i + l) s Xmax -Xc
and Ymin- Yc s Y (i + l) s Ymax-Yc - in an operation 430, triggered if one of these two inequalities is not verified, to replace in memory the intermediate coordinate or coordinates exceeding one or more of limit limits admissible by O - in an operation 450, triggered either by operation 430, or if the two previous inequalities are verified, to supply the central unit UC with the values Xp and Yp defined by: Xp = X (i + l) and
Yp = Y (i + l), as well as the value V (R). The central unit then controls the movement of the cursor towards the defined position, by (Xc + Xp, Yc +
Yp) at speed V (R).

En pratique, compte tenu de la résolution des écrans actuels, qui tend vers plus de 1024 points, le mode absolu nécessite un périphérique permettant un échange de données sur au moins 16 bits pour ne pas affecter la précision. Le mode relatif permet de s affranchir de la taille des écrans tout en offrant une précision acceptable si la période de l'horloge est faible. In practice, given the resolution of current screens, which tends towards more than 1024 points, the absolute mode requires a peripheral allowing an exchange of data on at least 16 bits so as not to affect the precision. Relative mode eliminates the size of the screens while providing acceptable accuracy if the clock period is low.

Dans le cas où le dispositif selon l'invention est utilisé pour commander le déplacement d'un mobile (chariot,...) dans un champ de déplacement, la commande peut être effectuée, comme cela a été mentionné plus haut, par l'intermédiaire d'un écran de contrôle symbolisant le champ de déplacement réel, et d'un curseur sur cet écran représentant le mobile à déplacer. Cette solution peut être envisagée par exemple lorsque l'opérateur n'a pas d'accès visuel au local où le mobile commandé est amené à se déplacer. In the case where the device according to the invention is used to control the movement of a mobile (trolley, etc.) in a movement field, the control can be carried out, as mentioned above, by the through a control screen symbolizing the actual displacement field, and a cursor on this screen representing the mobile to be moved. This solution can be considered, for example, when the operator has no visual access to the room where the controlled mobile is required to move.

Dans le cas contraire, l'écran et le curseur peuvent ne plus être nécessaires. Dans ce cas, l'opérateur contrôle visuellement le déplacement du mobile. Otherwise, the screen and cursor may no longer be required. In this case, the operator visually controls the movement of the mobile.

Par ailleurs, le choix de la période TH influe sur la précision du positionnement du curseur, et permet donc à l'utilisateur de mieux maîtriser cette précision. Il est possible de sélectionner ce paramètre par exemple au moyen d'un clavier spécifique prévu à cet effet et dans lequel chaque touche est associée à une valeur distincte de TH. Furthermore, the choice of the period TH influences the precision of the positioning of the cursor, and therefore allows the user to better control this precision. It is possible to select this parameter for example by means of a specific keyboard provided for this purpose and in which each key is associated with a distinct value of TH.

En outre, aussi bien la période TH que le mode de fonctionnement, absolu ou relatif, du dispositif peuvent être déterminés automatiquement par l'unité centrale selon des cirtères commme la taille de l'écran ou la précision souhaitée, par exemple. In addition, both the period TH and the operating mode, absolute or relative, of the device can be determined automatically by the central unit according to criteria such as the size of the screen or the desired precision, for example.

Ces deux paramètres (période TH et mode de fonctionnement) peuvent aussi être imposés par un logiciel d'application utilisant le périphérique dans lequel est implanté le dispositif de l'invention.These two parameters (period TH and mode of operation) can also be imposed by application software using the device in which the device of the invention is installed.

Dans ces deux cas, les touches Ml et M2 deviennent disponibles pour être affectées à d'autres fonctions que la sélection du mode de fonctionnement. Par exemple, elles peuvent servir à la validation d'une commande, ou à sélectionner une fonction de tracé permettant de tracer un trait tout en déplaçant le curseur. In these two cases, the Ml and M2 keys become available to be assigned to functions other than the selection of the operating mode. For example, they can be used to validate an order, or to select a drawing function allowing you to draw a line while moving the cursor.

Bien évidemment, le clavier utilisé peut comporter plus ou moins de touches que celui décrit, selon l'application et la précision désirées. Obviously, the keyboard used can have more or less keys than that described, depending on the application and the desired precision.

Il n'est pas nécessairement circulaire et a en pratique n'importe quel forme du moment qu'à chacune de ses touches sont associées - t ou indirectement une direction de déplacement et une vitesse de déplacement, et qu'il possède un point de référence (par exemple son centre), symbolisant la position initiale du curseur avant appui sur l'une des touches. It is not necessarily circular and in practice has any shape as long as each of its keys is associated - t or indirectly a direction of movement and a speed of movement, and that it has a reference point (for example its center), symbolizing the initial position of the cursor before pressing one of the keys.

Le calcul de la vitesse n'est pas nécessairement effectué au moyen d'une fonction linéaire croissante de R. Toute fonction f liant
V à R peut être utilisée. f sera de préférence croissante, mais elle peut également être décroissante ou quelconque selon les spécifications de l'application dans laquelle est utilisé le curseur.The speed is not necessarily calculated by means of an increasing linear function of R. Any function f linking
V to R can be used. f will preferably be increasing, but it can also be decreasing or arbitrary according to the specifications of the application in which the cursor is used.

Il est egalement possible d'associer à chaque touche ou zone d'appui ou de contact du dispositif une valeur de vitesse constante V(N,L) qui sera acquise et transformée de la même manière que R(N,L) et ss(N,L). It is also possible to associate each key or contact or contact area of the device with a constant speed value V (N, L) which will be acquired and transformed in the same way as R (N, L) and ss ( N, L).

En outre, le dispositif selon l'invention peut être commandé par tout moye de commande manuelle connu associé au déplacement d'un curseur s an cran permettant de sélectionner une direction de déplaceme: cesse. On peut aussi remplacer le clavier décrit par un écra. par un support de référence pour crayon optique, divisés en zones à chacune desquelles sont associées une direction et une vitesse de déplacement, et comportant un point de référence. In addition, the device according to the invention can be controlled by any known manual control means associated with the movement of a notched cursor making it possible to select a direction of movement: stops. You can also replace the keyboard described by a screen. by a reference support for an optical pencil, divided into zones with each of which a direction and a speed of movement are associated, and comprising a reference point.

Il est également possible d'utiliser comme moyen de commande manuelle du dispositif selon l'invention, une souris disposée verticalement sur la face avant d'un appareil de mesure ou de contrôle, ou d'un ordinateur. On a représenté en figure 5 la face avant 50 d'un appareil de mesure par exemple. Cette face avant 50 comporte un écran 51, un clavier 52 et une "souris" dont la partie fonctionnelle, appelée boule ou sphère 54 est en partie saillante par rapport à la face avant 50. La sphère 54 peut tourner sur elle-même par action d'un utilateur par exemple et commander le déplacement d'un curseur 60 sur l'écran 51. It is also possible to use as a manual control means of the device according to the invention, a mouse arranged vertically on the front face of a measurement or control device, or of a computer. FIG. 5 shows the front face 50 of a measuring device for example. This front face 50 comprises a screen 51, a keyboard 52 and a "mouse", the functional part of which, called a ball or sphere 54 is partly projecting with respect to the front face 50. The sphere 54 can rotate on itself by action of a user for example and control the movement of a cursor 60 on the screen 51.

La mise en place de la souris sur la face avant 50 d'un appareil quelconque permet de se dispenser d'un périphérique annexe relié à l'appareil par un fil de connexion et donc encombrant. The positioning of the mouse on the front face 50 of any device makes it possible to dispense with an additional device connected to the device by a connection wire and therefore bulky.

Pour permettre le déplacement du curseur selon deux axes X et Y sur la totalité de l'écran 51, la sphère 54 est en relation avec des moyens de détection de sa rotation selon deux axes correspondants. Ils sont représentés schématiquement en figure 6 par deux roulettes 55 situées de part et d'autre d'un diamètre de la sphère 54, et deux roulettes 56 situées de part et d'autre d'un diamètre orthogonal au précédent. La rotation de la sphère 54 autour de l'axe x de la figure 6 met en rotation les roulettes 55 qui permettent alors de détecter ce mouvement. De même, la rotation de la sphère 54 autour de l'axe y met en rotation les roulettes 56. To allow movement of the cursor along two axes X and Y over the entire screen 51, the sphere 54 is in relation to means for detecting its rotation along two corresponding axes. They are represented diagrammatically in FIG. 6 by two rollers 55 located on either side with a diameter of the sphere 54, and two rollers 56 located on either side with a diameter orthogonal to the previous one. The rotation of the sphere 54 around the axis x of FIG. 6 rotates the rollers 55 which then make it possible to detect this movement. Similarly, the rotation of the sphere 54 around the axis y rotates the rollers 56.

Pour déplacer le curseur, l'utilisateur appuie sur la sphère 54 et la fait tourner dans la direction et le sens de déplacement désirés. To move the cursor, the user presses on the sphere 54 and makes it rotate in the desired direction and direction of movement.

Tout comme dans ce qui a été précédemment décrit, il existe deux modes de fonctionnement, absolu et relatif. L'utilisateur peut choisir l'un ou l'autre de ces deux modes grâce à des touches de sélection appartenant au clavier 52. La période de mise à jour (TH) est également choisie, le cas échéant, au moyen de touches du clavier 52. As in what was previously described, there are two modes of operation, absolute and relative. The user can choose one or the other of these two modes by means of selection keys belonging to the keyboard 52. The update period (TH) is also chosen, if necessary, by means of keys on the keyboard 52.

Les éléments de commande correspondant aux différentes touches du clavier Cl dans l'exemple pris précédemment, sont identifiés ici à toutes les positions possibles prises par un point de référence choisi arbitrairement sur la sphère 54.The control elements corresponding to the various keys of the keyboard C1 in the example taken above, are identified here in all the possible positions taken by a reference point chosen arbitrarily on the sphere 54.

On peut prendre comme position de référence fixe par rapport aux axes x et y une position de repos notée Pr du point de référence P choisi sur la sphère 54 (voir figure 7). Lorsque l'on fait tourner la sphère 54, le point de référence P se déplace de la position Pr à une position de commande notée Pc. L'angle défini par Pr, Po (centre de la sphère 54) et Pc permet de déterminer la vitesse de déplacement du curseur : plus l'angle est important, plus le déplacement du curseur sur l'écran est rapide. Bien évidemment, toute autre loi liant l'angle à à la vitesse de déplacement peut être utilisée. One can take as fixed reference position with respect to the x and y axes a rest position denoted Pr from the reference point P chosen on the sphere 54 (see FIG. 7). When the sphere 54 is rotated, the reference point P moves from the position Pr to a control position denoted Pc. The angle defined by Pr, Po (center of the sphere 54) and Pc makes it possible to determine the speed of movement of the cursor: the larger the angle, the faster the movement of the cursor on the screen. Obviously, any other law linking the angle to the speed of movement can be used.

D'autre part, la projection de la position Pc sur le plan défini par les axes x et y et le point Po détermine un point P'c. L'angle e défini par l'axe x et la droite (Po P'c) permet de définir la direction ss du déplacement du curseur sur l'écran selon une loi préalablement choisie. On the other hand, the projection of the position Pc on the plane defined by the x and y axes and the point Po determines a point P'c. The angle e defined by the x axis and the right (Po P'c) makes it possible to define the direction ss of the movement of the cursor on the screen according to a previously chosen law.

Le traitement permettant de mettre à jour la position du curseur sur l'écran est ensuite analogue au traitement représenté aux figures 3 et 4 en remplaçant les paramètres R par 4 et V(R) par V( ). Dès que l'appui sur la sphère 54 cesse, le traitement s'arrête. The processing allowing the cursor position to be updated on the screen is then analogous to the processing shown in FIGS. 3 and 4 by replacing the parameters R by 4 and V (R) by V (). As soon as the pressing on the sphere 54 ceases, the processing stops.

Bien entendu, les étapes du procédé selon l'invention peuvent être modifiées dans leur contenu, certaines peuvent être supprimées ou déplacées, sans sortir du cadre de l'invention. On comprendra donc que tout procédé permettant de choisir la vitesse de déplacement du curseur au lieu de l'imposer en déplaçant le périphérique de contrôle rentre dans le cadre de l'invention. Of course, the steps of the method according to the invention can be modified in their content, some can be deleted or moved, without departing from the scope of the invention. It will therefore be understood that any method making it possible to choose the speed of movement of the cursor instead of imposing it by moving the control device falls within the scope of the invention.

Claims

1 / Device for controlling the movement of a mobile in a field of movement from an initial position occupied by said mobile to a desired position, comprising manual control means and processing means coupled to said manual control means for generating signals for controlling the movement of said mobile from data translating the direction and the speed of said movement transmitted to said processing means by said manual control means actuated by an operator, characterized in that said manual control means (C1) comprise a plurality of '' control elements (PNL) whose actuation mode is independent of said desired position, and to each of which is assigned a data pair (R (N, L); ss (N, L)) translating both said direction and said speed, said torques being distinct from one control element to another, and in that said processing means (Pe) comprises of the first means (1.46, 460) sensitive to the action and to the maintenance of the action of said operator on one of said elements (PNL) and second means (40, 400), controlled by said first means, periodic update by iteration, according to an update period (TH), of the position, called intermediate, of said mobile, delivering said control signals (45, 450) as long as said element (PNL) is actuated.

2 / Device according to claim 1, characterized in that said elements (PNL) are arranged relative to a reference point to define on the one hand a speed of movement (V (R)) depending on the distance between said element (PNL ) and said reference point, and on the other hand a direction of movement as a function of the angle (ss) defined by said element, said reference point and a predetermined reference axis passing through said reference point.

3 / Device according to one of claims 1 and 2, characterized in that said updating means (40, 400) define said intermediate positions of said mobile by intermediate coordinates (X (i + l); Y (i + l)) in a reference system, and include means for comparing (42,420) of said intermediate coordinates (X (i + l); Y (i + l)) with limit points admissible in said displacement field, substituting, for any coordinate exceeding one of said bounds, this bound.

4 / Device according to claim 3, characterized in that said reference system originates from a predetermined position in said field, to which corresponds a first operating mode (M1) of said processing means.

5 / Device according to claim 3, characterized in that, according to a second operating mode (M2) of said processing means, said reference system originates from a variable position in said field defined at each iteration by the coordinates of said position directly preceding intermediary, said initial position of said mobile corresponding to the origin for the first iteration.

6 / Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that said manual control means (Cl) further comprises first selection means (M1, M2) of said first and second operating modes, one of said modes being taken by default in the absence of selection.

7 / Device according to one of claims 1 to 6, characterized in that said manual control means further comprises second means for selecting said update period (TH) between several values, one of said possible values being taken by default in the absence of selection.

8 / Device according to one of claims 3 to 7, characterized in that said manual control means comprise a sphere (54) disposed on one face (50) of an apparatus and projecting relative to said face (50), said sphere (54) being able to carry out rotational movements around all the axes passing through its center (Po), and each of said control elements corresponding to a possible position (Pc) of a reference point (P) chosen arbitrarily on said sphere (54).

9 / Device according to claim 8, characterized in that a rest position (Pr) of said reference point (P) being chosen arbitrarily with respect to a system of reference axes (x, y), said speed of movement is a function of the angle () defined by said rest position (Pr), one of said control elements (Pc) and said center of said sphere (Po), and said direction of movement is a function of angle ( 6) defined by said center (Po) of said sphere, the projection (P'c) of said control element (Pc) on a predetermined reference plane passing through said center (Po) and a predetermined axis (x) passing through said center (Po).

10 / Device according to claim 2, characterized in that said elements (PNL) are arranged in concentric circles whose center is said reference point.

11 / Dispos- on one of claims 1 to 7, characterized in that said elements are the keys of a keyboard, tactile areas of a screen or areas of a reference support for optical pencil.

12 / Device according to one of claims 1 to 11, characterized in that said displacement field is a screen and in that said mobile is a cursor moving on said screen.

13 / Device according to one of claims 1 to 12, characterized in that said screen represents the actual field of movement of a mobile object and in that said cursor represents said mobile object.