WO2013186472A1 - Peripherique de frappe pour un equipement numerique - Google Patents

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WO2013186472A1
WO2013186472A1 PCT/FR2013/051333 FR2013051333W WO2013186472A1 WO 2013186472 A1 WO2013186472 A1 WO 2013186472A1 FR 2013051333 W FR2013051333 W FR 2013051333W WO 2013186472 A1 WO2013186472 A1 WO 2013186472A1
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microcontroller
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keyboard
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Patrice Jolly
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    • G06F3/0231Cordless keyboards

Abstract

L'invention vise un périphérique (100) de frappe pour un équipement numérique (200), comprenant une pluralité d'actionneurs mutuellement agencés pour former un clavier, et reliés à un microcontrôleur (MIC) agencé pour générer un rapport comprenant des données d'activation désignant certains au moins de la pluralité d'actionneurs, chaque actionneur étant associé à un identifiant de touche qui désigne une position dans un plan de touches de clavier de référence, et pour émettre lesdits rapports vers l'équipement numérique.

Description

PERIPHERIQUE DE FRAPPE POUR UN EQUIPEMENT NUMERIQUE
La présente invention se rapporte à un périphérique agencé pour communiquer avec un équipement numérique en s' appuyant sur des rapports HID (Human Interface Device) standard de périphérique clavier .
Les équipements numériques sont des équipements comprenant une interface homme-machine permettant des interactions entre un utilisateur et une machine électronique.
Parmi les équipements numériques on peut citer les tablettes tactiles, les téléphones intelligents (« smartphones s»), les ordinateurs, les robots, les équipements de production, ou les téléviseurs notamment.
De manière générale, ces tablettes présentent des actionneurs en face avant. Ces actionneurs sont essentiellement tactiles et représentés sous forme de claviers virtuels sur l' écran de 1' équipement numérique .
Mais, ces claviers en face avant occupent beaucoup trop de place sur ces écrans de taille limitée. Ceci rend désagréable la manipulation de l'équipement pour un utilisateur. De plus, les claviers virtuels offrent peu ou pas de retour haptique, ce qui rend la frappe malaisée.
D'autres problèmes sont liés à l'utilisation de claviers virtuels. Parmi ces problèmes on peut notamment citer :
- l'accumulation de saleté sur l'écran tactile (traces de doigts par exemple) ;
- l' inconfort et l'imprécision de la saisie sur un clavier virtuel les claviers virtuels doivent avoir une taille suffisamment grande sur l'écran pour que l'utilisateur puisse saisir correctement ; ceci réduit la place disponible pour l'affichage en tant que tel
A côté des tablettes tactiles, les ordinateurs personnels font partie de la vie quotidienne aujourd'hui. Les ordinateurs présentent des écrans via lesquels l'homme interagit avec la machine .
Il est opportun de pouvoir commander les ordinateurs à distance comme par exemple avec des claviers sans fil. Mais les claviers sans fil connus restent limités dans leurs fonctionnalités, sont encombrants et ne présentent pas une ergonomie suffisante.
Il en est de même pour les téléviseurs de nouvelle génération qui sont maintenant capables d'accéder à Internet. Une navigation confortable pour l'utilisateur est souhaitable.
L' état de la technique tente de résoudre ces problèmes par l'utilisation de périphériques de type clavier ou télécommande comportant des actionneurs ou touches (notamment mécaniques ou tactiles) . Toutefois, ces périphériques ne présentent pas une ergonomie et une flexibilité satisfaisante.
La présente invention vient améliorer la situation.
À cet effet, l' invention vient introduire un périphérique de frappe pour un équipement numérique, comprenant une pluralité d' actionneurs mutuellement agencés pour former un clavier, et reliés à un microcontrôleur agencé pour générer un rapport comprenant des données d' activation désignant certains au moins de la pluralité d' actionneurs , chaque actionneur étant associé à un identifiant de touche qui désigne une position dans un plan de touches de clavier de référence, et pour émettre lesdits rapports vers l'équipement numérique. Le périphérique selon l'invention présente un plan de touches de clavier différent du plan de touches de clavier de référence. Le microcontrôleur est agencé pour détecter un changement d'état d' activation d'un ou plusieurs actionneurs et pour générer en réponse une pluralité de rapports dans lesquels les données d' activation indiquent l' activation :
- d'un actionneur associé à un identifiant de touche dit de de signalisation,
d'un ou plusieurs actionneurs associés à un ou plusieurs identifiants de touche indiquant le type de changement d'état d' activation, et
- d'un ou plusieurs actionneurs associés à respectivement un ou plusieurs identifiants de touche dits de position définissant une position dans le plan de touches de clavier du périphérique qui est associée à l' actionneur ou aux actionneurs dont le changement d'état d' activation a été détecté.
D' aut
à la
dessi la figure 1 représente une vue en perspective avant d'un équipement numérique et d' un périphérique selon un mode de réalisation de l' invention ; la figure 2 représente une vue en perspective avant de l' équipement numérique encliqueté sur le périphérique selon le mode de réalisation de la figure 1 ; la figure 3 représente une vue en perspective arrière de 1' équipement numérique encliqueté sur le périphérique selon le mode de réalisation de la figure 1 ;
- la figure 4 représente une vue arrière d'un équipement numérique encliqueté sur un périphérique selon un autre mode de réalisation de l'invention ; la figure 5 représente une vue en perspective arrière de l'équipement numérique encliqueté sur le périphérique selon le mode de réalisation de la figure 4 ;
- la figure 6 représente une vue arrière d'un équipement numérique et d'un périphérique selon un autre mode de réalisation de 1' invention ; la figure 7 représente une vue en perspective arrière de l' équipement numérique encliqueté sur le périphérique selon le mode de réalisation de la figure 6 ;
- la figure 8 représente des touches d'un périphérique selon un mode de réalisation de l' invention ;
- la figure 9 montre une représentation virtuelle des touches d'un périphérique selon un mode de réalisation de l' invention ;
- la figure 10 montre un organigramme d'opérations réalisées par le périphérique selon l'invention ; et la figure 11 représente un schéma d'un agencement entre des actionneurs, un microcontrôleur et une unité de transmission au sein d'un périphérique selon l'invention.
Les dessins et la description ci-après contiennent, pour l'essentiel, des éléments de caractère certain. Ils font partie intégrante de la description, et pourront donc non seulement servir à mieux faire comprendre la présente invention, mais aussi contribuer à sa définition, le cas échéant.
On connaît des périphériques qui communiquent avec des équipements numériques. Classiquement, à chaque interaction avec un actionneur du périphérique, un signal désignant cette interaction est transmis à un microcontrôleur du périphérique. Le microcontrôleur transmet alors un signal par le biais d'un rapport HID de clavier à l'équipement numérique. Le microcontrôleur analyse et traite l'information selon un protocole standard décrit ci-après.
Selon le protocole HID clavier, le microcontrôleur émet un rapport HID clavier. Le rapport HID clavier comprend un ensemble d'informations qui décrivent l'état des touches du clavier. Dans la pratique, le rapport HID clavier indique quelles sont les touches activées à l'instant auquel le rapport est émis. Ainsi, par comparaison des rapports HID clavier successifs, l'équipement numérique peut déterminer quelles sont les actionneurs qui ont été activés, et quels sont ceux qui ont été relâchés.
Chaque appui sur un actionneur est ainsi décrit par un rapport d' information contenant 8 octets ; chaque relâchement d' actionneur est également décrit par un rapport d' information contenant 8 octets. La transmission d'un appui suivi d'un relâchement d'un actionneur du périphérique vers un équipement numérique est donc basée sur l'utilisation de 16 octets.
Le rapport d' information mentionné ci-dessus se présente comme suit : un premier octet est réservé à la signalisation de l'appui sur un actionneur de modification (tel que Alt, Ctrl, Shift, etc.), un deuxième octet est libre, et les six octets restants sont réservés aux identificateurs des actionneurs appuyés, jusqu'à six positions d' actionneurs pouvant être ainsi inscrites dans le rapport .
La transmission de ce rapport d' information est réalisée par un canal de transmission qui peut être filaire (type USB par exemple) ou sans-fil (type Bluetooth (marque déposée) par exemple) . L'équipement numérique analyse l'information et l'interprète selon le système d'exploitation, les pilotes, et les logiciels en cours d' exécution .
On connaît par ailleurs des équipements numériques de contrôle d' exécution d' instruction via des actionneurs placés sur une face arrière. Un tel dispositif est par exemple divulgué
document WO 2009/034242 Al déposé sous le
PCT/FR2008/000963.
Ces équipements présentent des actionneurs en face arrière et offrent une conception ergonomique qui facilite la manipulation pour l'utilisateur. La bonne tenue en main est accompagnée d'une commande simplifiée desdits actionneurs.
Toutefois, ces équipements nécessitent une frappe non conventionnelle qui est dite « frappe en aveugle ». En effet, les actionneurs en face arrière ne sont pas directement visibles pour l'utilisateur. Ainsi, le document WO 2009/034242 décrit un dispositif dans lequel les fonctions des actionneurs en face arrière sont représentées sur un écran disposé en face avant du dispositif. En l'espèce, des icônes sont représentées sur l'écran en tant que clavier virtuel. Chaque icône est représentée pour correspondre au positionnement respectif d'un actionneur de la face arrière par rapport à des repères de référence. La frappe en aveugle est ainsi facilitée, car l'utilisateur voit une représentation du clavier.
Ce type d' équipement présente l' avantage de comprendre des actionneurs dont la fonction varie selon l' application en cours d' exécution .
Toutefois, l'écran fait partie intégrante de l'équipement numérique. Ce type d'équipement est donc peu adapté pour fonctionner en tant que périphérique d'un autre équipement numérique. De plus, la nécessité d'ajouter un écran pour faciliter la frappe en aveugle augmente fortement les coûts de production et la complexité de conception.
La demanderesse a développé un dispositif adapté aux besoins actuels de la technologie. En particulier pour les systèmes de frappe en aveugle dont la complexité d' état ne peut être décrite dans sa complétude par un seul rapport HID de clavier standard.
Les dispositifs comme les tablettes numériques comportent des actionneurs (boutons simples ou claviers) en face avant. Ces actionneurs peuvent être mécaniques ou tactiles, ce qui s'accompagne de désavantages tel que décrit plus haut.
Les dispositifs comme les ordinateurs ou les téléviseurs comportent des claviers ou télécommandes qui ne répondent pas aux besoins des dispositifs de nouvelle génération. La communication avec les périphériques reste trop primitive au-delà des désavantages cités plus haut.
Il n'existe pas de solution satisfaisante pour la frappe sur ces équipements numériques modernes.
Par exemple, lorsqu'un périphérique de type clavier est branché sur une tablette tactile, le clavier virtuel prévu par la tablette est automatiquement désactivé. Cela est dû au fait que ce clavier virtuel est à priori inutile et qu' il est donc préférable de libérer de la place pour l'affichage sur l'écran. Mais cela est gênant lorsque le périphérique est un clavier à frappe en aveugle.
Pour combler ce manque, la présente invention propose un protocole propriétaire qui s'appuie sur les rapports HID standard de type clavier. Ce protocole utilise six caractères transmis selon le protocole HID pour transmettre l'appui, le relâchement ou toute autre interaction avec un actionneur. En variante, ce protocole peut utiliser cinq caractères ou quatre caractères.
Il s'agit d'une signalisation par encodage qui permet de transmettre un bloc de données en réponse :
- à l'appui d'un seul actionneur ;
- à l' appui de plusieurs actionneurs simultanément ;
- à la présence d'un doigt à proximité d'une touche ; - etc ....
Cette signalisation permet de restituer la dynamique de la frappe sur un clavier à frappe en aveugle au moyen d'un affichage sur un clavier virtuel. Ainsi, le périphérique de l'invention facilite la frappe grâce à l'affichage du clavier virtuel, tout en bénéficiant de la bonne ergonomie du clavier à frappe en aveugle.
Concrètement, le périphérique émet, pour chaque interaction avec un actionneur un « mot » composé de six caractères dans un rapport HID clavier, qui est ensuite transmis en un seul rapport HID à l'équipement numérique. Ce mot est interprété par l'équipement numérique pour déterminer, d'une part, l' actionneur avec lequel il vient d'être interagi et, d'autre part, la ou les commandes qui lui sont associées.
Selon l' invention, le périphérique génère donc une signalisation élaborée qui est destinée à être interprétée par l'équipement numérique pour réaliser un événement sur celui-ci.
Le mot comprend un caractère de début de signalisation et un caractère de fin de signalisation. On entend par caractère tout caractère classiquement à disposition sur un clavier ou une télécommande. Il peut s'agir d'un caractère alphanumérique, d'un caractère d'alphabet étendu, ou d'un caractère de ponctuation notamment .
Entre le début et la fin de la signalisation, d' autres caractères dits « caractères d'action » définissent ce qui doit être réalisé sur l'équipement numérique. Les caractères d'action décrivent :
- Le type de commande. Il s'agit d'une information définissant si l'interaction est un appui, un relâchement, un appui partiel (par exemple un enfoncement à mi-course d'un actionneur) ou encore de la détection de la proximité d'un ou plusieurs doigts d'un actionneur. D'une manière générale il s'agit donc de qualifier 1' interaction entre utilisateur et actionneur ;
Un encodage définissant le positionnement de l' actionneur appuyé. Le positionnement de chaque actionneur peut être défini par le biais d'une matrice. Chaque champ de la matrice est ainsi associé à un caractère. Le positionnement correspond alors à des coordonnées indiquant une ligne et une colonne de la matrice, qui désignent donc ensemble le caractère concerné ;
- Le type de touche. Il s'agit d'une information permettant de distinguer un appui individuel d'un actionneur d'un appui simultané sur plusieurs actionneurs. Un appui individuel correspond à l'appui d'un seul actionneur à la fois, tandis qu'un appui simultané d' actionneurs correspond à l'appui de plusieurs actionneurs à la fois (par exemple l' appui simultané sur deux actionneurs) .
De cette manière, l'invention permet une communication enrichie entre périphérique et équipement numérique. En effet, l'encodage utilise le canal de transmission classique entre périphérique et équipement numérique pour éviter toute incompatibilité. Le fait d'utiliser les rapports HID standards permet de s'appuyer sur un protocole utilisé par la très grande majorité des équipements numériques et garantit donc une très grande compatibilité avec ceux-ci .
La figure 1 montre séparément un périphérique 100, et un équipement numérique 200 de type tablette tactile comprenant un écran 202 selon un mode de réalisation de l'invention.
Le périphérique 100 comprend une poignée droite 104a et une poignée gauche 104b pour la bonne tenue en mains par un utilisateur. La poignée droite 104a est agencée pour la tenue par la main droite d'un utilisateur, et la poignée gauche 104b est agencée pour la tenue par la main droite d'un utilisateur. Le périphérique 100 comprend un logement 114 en face avant pour recevoir l'équipement numérique 200 en place. Le périphérique 100 comprend en outre des éléments de retenue 102 de part et d'autre du logement 114 pour maintenir l'équipement numérique 200 lorsque celui-ci est reçu dans ledit logement 114.
Le périphérique 100 comprend un microcontrôleur qui gère la signalisation selon l'invention comme décrit plus loin. Il s'agit d' un microcontrôleur adapté pour les systèmes embarqués . Dans un mode de réalisation, le périphérique 100 de l' invention intègre un microcontrôleur de type ARM 32 Bits Cortex-M3. Ce microcontrôleur est relié à une unité de transmission, laquelle gère la transmission du périphérique 100 vers l'équipement numérique 200. La figure 11 montre de manière schématique trois actionneurs ACT reliés à un microcontrôleur MIC et une unité de transmission UT au sein d'un périphérique selon l'invention.
Les figures 2 et 3 représentent des vues en perspective d'un équipement numérique reçu dans le logement d'un périphérique selon 1' invention.
Dans le mode de réalisation décrit ici, les poignées droite 104a et gauche 104b sont agencées pour s'étendre au-delà de l'équipement numérique 200 lorsqu'il est reçu dans le logement. Ainsi, lorsqu'un utilisateur maintient le périphérique 100 par les poignées 140a et 104b, la vue sur l'écran 202 du dispositif numérique n'est pas gênée.
La figure 3 montre une vue en perspective arrière de l'ensemble périphérique/équipement numérique à l'état assemblé.
La face arrière du périphérique 100 comprend des blocs d' actionneurs . Dans ce mode de réalisation, chaque bloc d' actionneurs comprend au moins un actionneur agencé pour être actionné selon au moins deux directions (par exemple pousser et tirer) et présente un mécanisme de rappel vers sa position de repos. Les actionneurs peuvent être physiques, virtuels (de type tactile ou haptique) , ou mixte (physiques et virtuels) .
Chaque touche est activée par une action manuelle de 1' utilisateur .
On distingue plusieurs blocs d' actionneurs :
- le bloc index droit 106a et gauche 106b, dont chaque actionneur peut être manipulé par l'index, respectivement de la main droite et gauche d'un utilisateur ;
- le bloc majeur droit 108a et gauche 108b, dont chaque actionneur peut être manipulé par le majeur, respectivement de la main droite et gauche d'un utilisateur ;
le bloc annulaire droit 110a et gauche 110b, dont chaque actionneur peut être manipulé par l'annulaire, respectivement de la main droite et gauche d'un utilisateur; et
le bloc auriculaire droit 112a et gauche 112b, dont chaque actionneur peut être manipulé par l' auriculaire, respectivement de la main droite et gauche d'un utilisateur.
Les figures 4 et 5 représentent des vues en perspective d'un équipement numérique reçu dans un périphérique selon un autre mode de réalisation de l'invention et maintenu par celui-ci. Le mode de réalisation des figures 4 et 5 se distingue de celui des figures 2 et 3 essentiellement par des courbures en face arrière, ajoutées afin de conforter la tenue en main par l'utilisateur. Dans ce mode de réalisation, les blocs d' actionneurs droites 106a, 108a, 110a, et 112a et les blocs d' actionneurs gauche 106b, 108b, 110b, et 112b présentent aussi une ergonomie améliorée en étant adapté à 1' anatomie d'un utilisateur.
Les figures 6 et 7 représentent respectivement une vue arrière d'un équipement numérique et d'un périphérique selon un autre mode de réalisation de l'invention. La figure 6 représente un périphérique 100 composé de deux parties distinctes, à savoir une partie périphérique droite 400a et une partie périphérique gauche 400b. L'équipement numérique 200 est de type tablette tactile. La tablette est reçue dans des logements respectifs 414a et 414b des parties droite 400a et gauche 400b du périphérique 100. dernier mode de réalisation est avantageux pour pouvoir adapter sur des équipements numériques de taille variable.
Chacun de ces modes de réalisation permet de manipuler l'équipement numérique 200 par l' actionnement des actionneurs disposés en face arrière du périphérique 100. Ceci évite notamment de devoir toucher et/ou de salir l'écran 202 de l'équipement numérique lorsqu'il s'agit d'un équipement de type tablette tactile .
La transmission de données entre périphérique 100 et équipement numérique 200 peut être une transmission filaire ou sans fil. Selon un mode de réalisation préférentiel, la transmission est une transmission radio de type Bluetooth (marque déposée) .
La figure 8 représente de manière schématique les actionneurs en face arrière du périphérique 100. Les inscriptions de lettre et/ou commande sont représentés sur la figure 8 à titre informatif et pour faciliter la compréhension de la présente description où les actionneurs sont repérés par leurs coordonnées matricielles. En pratique, la face arrière ne comprend généralement pas d'inscriptions. Optionnellement, la face arrière du périphérique 100 peut être dotée d'éléments de repérage sensitifs pour faciliter le positionnement des doigts « en aveugle » sur la face arrière .
On distingue douze colonnes A à L et quatre lignes 1 à 4. Selon mode de réalisation décrit ici : - Le bloc 106a comporte les actionneurs Al à Fl ;
- Le bloc 108a comporte les actionneurs A2 à F2 ;
- Le bloc 110a comporte les actionneurs A3 à F3 ;
- Le bloc 112a comporte les actionneurs C4 à E4; et
- Le bloc 106b comporte les actionneurs Gl a Ll
- Le bloc 108b comporte les actionneurs G2 à L2
- Le bloc 110b comporte les actionneurs G3 à L3
- Le bloc 112b comporte les actionneurs H4 à J4
Les blocs droits (106a, 108a, 110a, et 112a) et les blocs gauches (106b, 108b, 110b, et 112b) sont symétriques par rapport à un axe I-I. La disposition symétrique des blocs permet une frappe intuitive pour l'utilisateur.
La figure 9 montre un clavier virtuel en correspondance avec les actionneurs représentés sur la figure 8.
Le clavier virtuel est affiché sur l'écran 202 en face avant de l'équipement numérique 200. Le clavier correspond à une représentation visible pour l'utilisateur sur l'écran 202 des actionneurs non-visibles disposés en face arrière du périphérique 100. De manière générale, il s'agit d'une représentation des fonctions associées à chaque actionneur situé en face arrière ce qui facilite considérablement la saisie et la navigation de l'utilisateur sur les actionneurs.
Ce clavier virtuel fournit principalement un affichage. Il s'agit en fait d'une représentation graphique qui vient faciliter la frappe en aveugle. Ainsi, le dimensionnement de ce clavier peut- être considérablement réduit par rapport aux claviers virtuels tactiles, utilisés pour la saisie. Ceci offre un gain de place en termes d'affichage et permet ainsi une bonne visibilité sur la place restante de l'écran 202. L'axe I-I est conservé sur le clavier virtuel. Le clavier virtuel est composé d'icônes dont chacune correspond à un actionneur. Cet actionneur peut être appuyé pour exécuter l' action représentée graphiquement par l'icône. La correspondance entre icône et l'emplacement en face arrière de l' actionneur correspondant facilite la saisie.
Toutefois, certaines icônes ne correspondent pas à un emplacement physique d'un actionneur en face arrière. Ainsi, des icônes peuvent être disposées au niveau de l'axe I-I par exemple. Pour exécuter l'action représentée graphiquement par cette icône, il faut appuyer sur plusieurs actionneurs simultanément. Il s'agit d'un appui simultané dont des exemples sont décrits plus loin.
Les icônes peuvent être des icônes de lettres, des icônes de touches de modification ou encore tout autre icône fonctionnelle.
Leur disposition sur le clavier virtuel peut varier en fonction de l'application en cours.
Par exemple, en considérant le clavier virtuel de la figure 9, la lettre « a » peut être saisie dans une application sur l'écran 202 en appuyant sur l' actionneur noté Dl sur la figure 8.
La lettre « j » peut être saisie dans une application sur l'écran 202 en appuyant simultanément sur les actionneurs notés Dl et II sur la figure 8. Il s'agit d' actionneurs dits « jumeaux ». Ces actionneurs jumeaux sont symétriques par rapport à l'axe I-I.
La lettre « z » peut être saisie dans une application sur l'écran 202 en appuyant simultanément sur les actionneurs notés Dl et D2 sur la figure 8. Il s'agit d' actionneurs dits « voisins ». Ces actionneurs voisins sont côte à côte l'un par rapport à l'autre.
La figure 10 montre un organigramme d'opérations réalisées par le périphérique suite à l'interaction avec un actionneur. L'opération Inp . Phy . correspond à l'interaction avec un actionneur par un utilisateur. Comme mentionné plus haut, une interaction peut être unappui sur une touche, le relâchement d'une touche ou toute autre interaction comme un appui à mi-course ou la détection d'une proximité d'un doigt d'un utilisateur.
Le microcontrôleur du périphérique analyse l'interaction dans une opération Analy. Microcntr.. Lors de cette opération Analy. Microcntr. , le microcontrôleur détermine le ou les actionneurs avec lesquels il est interagi grâce à un identifiant (ou des coordonnés) associé à cet actionneur.
Une fois le ou les actionneurs déterminé, le microcontrôleur exécute une opération suivante Gen . Signal. HID. L'opération Gen . Signal. HID. comprend la génération d'une signalisation sous la forme de rapports HID claviers standards sur la base du protocole propriétaire. Ce protocole utilise généralement six caractères pour former un mot.
Dans d'autres modes de réalisation, le protocole de l'invention peut utiliser moins de caractères, par exemple quatre ou cinq caractères .
Une fois l'opération Gen. Signal. HID. effectuée, le microcontrôleur effectue une opération Transm. Signal. L'opération finale Transm. Signal. comprend la transmission de la signalisation HID, qui correspond au mot construit selon le protocole de l'invention, du périphérique vers l'équipement numérique. Dans l'exemple décrit ici, la transmission est une transmission sans fil, par exemple une transmission par Bluetooth (marque déposée) . En variante, d'autres types de transmission sans fil peuvent être utilisés, ou des transmissions filaires, par exemple par câble USB.
Selon un mode de réalisation l' encodage du mot peut se présenter sous la forme suivante : « kZLCTx », dans lequel « k » marque le début de la signalisation et « x » marque la fin de la signalisation. Selon le signal de l'invention « k » et « x » sont des lettres fixes qui marquent respectivement le début et la fin de la signalisation. Entres ces lettres fixes des variables (dans le présent cas : Z, L, C et T) constituent l'information traité par le microcontrôleur ; Z correspond à l'information concernant l'interaction, avec un actionneur. Z est la commande du message tel que le « highlight/ downlight » de l'icône sur le clavier virtuel à la position correspondante de l' interaction physique avec l' actionneur . On entend par « highlight/ downlight » la coloration/décoloration syntaxique ou la surbrillance/non- brillance syntaxique d'une icône sur le clavier virtuel. De manière générale il s'agit du marquage/démarquage d'une icône sur le clavier virtuel ; L et C sont des informations concernant le positionnement de l' actionneur en interaction. La lettre utilisée pour coder l'information L peut désigner une ligne dans une matrice, tandis la lettre utilisée pour coder l'information C désigner une colonne dans cette même matrice (voire une autre matrice) . Enfin T est une information concernant le type d' actionneur en interaction (interaction individuelle, interaction multiple tel que les appuis simultanés d' actionneurs jumeaux ou voisins) .
Une fois reçu par l'équipement numérique, ce mot est interprété pour exécuter une action. L'interprétation du mot par l'équipement numérique est essentiellement une désencapsulation, puis un décodage de l'information utile.
Par désencapsulation, on entend le fait que chaque mot comprend une première lettre (ici « k ») et une dernière lettre (ici « x ») , qui permettent à l'équipement numérique de déterminer la partie utile du mot.
L' interprétation de la partie utile du mot par l' équipement numérique peut comprendre la vérification qu' un nombre suffisant de caractères (variables) est présent dans cette partie utile. Ce nouveau type de signalisation utilisant les rapports HID de clavier standard permet donc une interprétation avancée par l'équipement numérique, par exemple au niveau des couches basses du système d'exploitation. Comme décrit ci-dessus, c'est le mot généré par le microcontrôleur du périphérique 100 qui permet cette interprétation avancée. Le mot comporte des informations complexes, mais est transporté grâce aux rapports HID standards de clavier .
Exemple de réalisation.
Dans le présent exemple on considère un clavier virtuel QWERTY affiché sur l'écran 202 d'un équipement numérique 200. La signalisation HID selon cet exemple de l' invention utilise un mot comportant cinq caractères. Ainsi, le mot généré par le microcontrôleur du périphérique 100, lors d'un appui sur un actionneur choisi, est sous la forme suivante : « kZCLx ».
De manière générale, on peut constater que le mot est constitué par :
- un début de signalisation (lettre « k ») ;
- une représentation de la commande (variable « Z ») ;
- un premier argument (variable « C ») ;
- un deuxième argument (variable « L ») ; et
- une fin de signalisation (lettre « x ») .
L'Annexe 1 montre un exemple de commandes (« Z ») à disposition dans le présent mode de réalisation, et l'encodage qui lui est associé. Les lettres sont utilisées par le microcontrôleur du périphérique 100 pour former le mot qui sera transmis à l'équipement numérique 200.
Dans le présent exemple, à chaque appui sur un actionneur, le microcontrôleur inclut la lettre « q » dans le mot généré, tandis qu'à chaque relâchement de l' actionneur le microcontrôleur inclut la lettre « » dans le mot généré, à l'emplacement de « Z » dans le mot « kZCLx ».
L'Annexe 2 représente un encodage matriciel selon un mode de réalisation de l' invention pour le premier argument et le deuxième argument .
Supposons un appui sur l' actionneur D2 de la figure 8. La position de l'appui (à savoir l'information de l'appui physique sur l' actionneur colonne D, ligne 2) est transmise au microcontrôleur qui inclut alors respectivement les lettres « e » et « t » dans le mot généré, respectivement aux emplacements de « C » et « L » dans le mot « kZCLx ».
La partie du mot généré par le microcontôleur qui correspond aux premier et deuxième arguments sera donc « et »
Enfin, comme expliqué plus haut, le mot se termine par la lettre « x ».
Le mot généré par le protocole en réponse à l' appui sur 1' actionneur D2 est donc : « k » « q » « et » « x », soit « kqetx ».
Dans la pratique, l'émission du mot généré par le microcontrôleur est réalisée en envoyant une salve comprenant deux rapports HID standards de clavier.
Si l'on considère le clavier virtuel de la figure 9, la lettre E est alors marquée sur l'écran 202 par l'équipement numérique (highlight) , et saisie dans une application qu'il exécute.
La salve HID clavier comprend :
- un premier rapport HID indiquant que toutes les touches sont relâchées ; et - un deuxième rapport dans lequel les touches correspondant aux lettres du mot sont déclarées comme activées.
En effet, le mot qui est émis par le microcontrôleur désigne l' activation de six touches, alors qu'en pratique un unique actionneur a été activé. Il s'agit donc d'un « appui virtuel » sur les touches. Or, s'il y a « appui virtuel », il faut également qu' il y ait un « relâchement virtuel », faute de quoi un appui virtuel ultérieur ne serait pas pris en compte par l'équipement numérique. Dès lors, le premier rapport HID assure que le deuxième rapport sera correctement interprété par l'équipement numérique.
L' émission par salve est importante car elle permet d' améliorer 1' expérience utilisateur, en particulier lorsque la transmission des rapports HID clavier est réalisée au moyen d' une liaison sans fil.
En effet, il serait possible de réaliser l'invention en émettant six rapports HID clavier consécutifs en alternance avec des rapports où toutes les touches sont relâchées indiquant chacun l' activation de la touche correspondant à une lettre respective du mot. Mais dans certains cas, et en particulier dans le cas de liaisons sans fil, la transmission de ces douze rapports HID causerait des ralentissements.
La transmission par salve a néanmoins pour conséquence que chaque mot encodé sous la forme « kZCLx » ne comporte aucune répétition de lettre. En effet, il est impossible de transmettre deux fois l'appui sur une même touche dans un unique rapport HID clavier ou dans des rapports consécutifs sans relâcher celle-ci dans un rapport intermédiaire.
Supposons maintenant un relâchement de l' actionneur D2 de la figure 8. La position du relâchement (à savoir l'information du relâchement physique de l' actionneur colonne D, ligne 2) est transmise au microcontrôleur qui inclut encore respectivement les lettres « e » et « t » dans le mot généré.
Lors du relâchement de l' actionneur D2 , le mot généré est alors : « k etx » .
Ce mot est transmis du périphérique 100 à l'équipement numérique de la même manière que l'appui. En considérant le clavier virtuel de la figure 9, la lettre « e » est alors démarquée sur l'écran 202 de l'équipement numérique {downlight) .
Supposons un appui simultané sur les actionneurs jumeaux Dl et II. Le mot généré par le microcontrôleur est alors « kqysx ». La lettre associée est la lettre « j » (voir figure 9) . Lors du relâchement de ces actionneurs le microcontrôleur génère le mot « k ysx ».
Supposons un appui simultané sur les actionneurs voisins Dl et D2. Le mot généré par le microcontrôleur est alors « kqisx ». La lettre associée est la lettre « z » (voir figure 9) . Lors du relâchement de ces actionneurs le microcontrôleur génère le mot « k isx ».
En variante, les commandes (« Z ») à disposition peuvent être encore enrichies. Ainsi, on peut prévoir des commandes de mise en page, comme par exemple le changement de clavier régional de QWERTY en QWERTZ ou AZERTY, ou l'alternance entre clavier majuscule et minuscule. On peut également prévoir des commandes système, comme la commande d'intensité de luminosité ou de son. Néanmoins, chaque commande sera toujours suivie d'un premier et d'un deuxième argument qui définira le mot généré par le microcontrôleur .
Le protocole de l' invention peut comprendre en variante plusieurs spécificités permettant d'améliorer l'expérience utilisateur et sa fiabilité . Une première spécificité est l'emploi de mots de synchronisation. En effet, il peut arriver que le microcontrôleur n'émette pas correctement un mot, qu'une partie du mot disparaisse ou soit altérée lors de la transmission à l'équipement numérique, ou encore que l'équipement interprète mal un mot.
Dans cette situation, le périphérique et l' équipement numérique sont dits « désynchronisés », c'est-à-dire qu'ils n'ont pas la même perception de la situation. Par exemple, une conséquence peut être le marquage de la lettre « m » au lieu de la lettre « 1 » sur le clavier virtuel, etc.
Afin de corriger ces situations, certaines situations présentant une occurrence régulière sont choisies et sont traitées de manière spécifique par le microcontrôleur. Par exemple, celui-ci peut, lors de l'opération Analy. Microcntr. , déterminer que tous les doigts de l'utilisateur sont à proximité des actionneurs, mais sans les activer, ce qui correspond à une position de repos de référence entre la frappe de deux mots ou phrases successifs. À détection de cette configuration particulière, le microcontrôleur peut émettre un mot choisi, qui sera interprété par l'équipement numérique comme signifiant que le clavier virtuel doit être remis à zéro (toutes touches démarquées), ou autre.
Ainsi, par la définition de configurations spécifiques du périphérique, et par la définition de mots correspondants, le périphérique et l'équipement numérique peuvent être « resynchronisés », c' est-à-dire qu' ils ont la même perception de la situation.
Un autre exemple de mot de resynchronisation peut être l'appui sur plusieurs actionneurs particuliers, par exemple les actionneurs d'extrémité d'un bloc d' actionneurs , pour remettre à zéro le clavier virtuel sur l'équipement numérique. Ainsi, un utilisateur constatant une désynchronisation peut provoquer la resynchronisâtion .
Une deuxième spécificité permettant d' améliorer la fiabilité de l'équipement numérique est l'utilisation d'une liste cyclique pour la lettre de début de signalisation. Cela signifie que plusieurs lettres sont disponibles pour le début de signalisation, et qu'elles doivent être utilisées selon un ordre choisi.
Par exemple, la liste cyclique peut comprendre les lettres k, h, et z dans cet ordre. Le microcontrôleur opère en utilisant la lettre k comme début de signalisation pour un premier rapport, la lettre h comme début de signalisation pour un deuxième rapport, et enfin la lettre z pour un troisième rapport, puis la liste recommence .
Ainsi, si l'équipement numérique reçoit deux mots successifs donc l'un commence par « k » et l'autre par « z », il sait qu'un mot a été perdu. De même si l'un commence par « h » et l'autre par « k » ou l'un par « z » et l'autre par « h ».
Cela permet d' augmenter la fiabilité en détectant plus rapidement les erreurs.
Une troisième spécificité peut être l'utilisation d'un mode dit mixte. Dans ce mode mixte, le périphérique utilise la signalisation de l'invention et le rapport d'état HID classique.
En effet, dans le mode de réalisation décrit, le microcontrôleur n'émet que des mots conformes au protocole de l'invention, dans lesquels les premier et deuxième arguments définissent la position sur le clavier virtuel de la lettre que l'utilisateur souhaite voir être écrite dans l'application. Dans ce mode de réalisation, le mot émis par le microcontrôleur comprend donc à la fois la signalisation pure, c'est-à-dire la commande associée à l'interaction avec l' actionneur , et la charge, c'est-à-dire la désignation de la touche qui est appuyée.
Cependant, pour qu'une lettre donnée soit écrite de manière répétée par l'équipement numérique, le périphérique va devoir détecter que l' appui sur l' actionneur correspondant est maintenu et générer et émettre le mot correspondant de manière répétée.
Une manière différente de fonctionner est que le microcontrôleur émette sélectivement des mots selon le protocole de l'invention, uniquement à des fins de signalisation, et des rapports HID clavier correspondant afin de transmettre la charge.
Cela signifie par exemple que, pour l'appui sur la lettre « E », le microcontrôleur émettra la salve HID correspondant au mot « kqetx », puis un rapport HID clavier contenant l'appui sur la position de la touche « e » suivant la disposition de langue du clavier choisi par le receveur. Enfin un rapport HID vide sera émis pour marquer le relâchement de la touche « E ».
Cela peut être avantageux car, si l' actionneur D2 de la figure 8 (qui correspond à la touche « E » sur la figure 9) est maintenu, il suffit de retarder l'envoi du rapport HID vide après le rapport HID clavier de la charge pour que l'appui soit considéré comme répété par l'équipement numérique. Cela permet d'économiser de la puissance de calcul côté périphérique.
Dans les modes de réalisation décrit ci-dessus, il est prévu d' utiliser deux caractères pour déclarer le début et la fin de chaque mot. Néanmoins, il serait également possible d'utiliser un unique caractère, par exemple de début ou de fin, dès lors que la taille totale du mot est connue.
Par ailleurs, il apparaît également que les caractères CL permettent d' encoder le plan de touches de clavier du périphérique en deux dimensions. Cependant, en utilisant un plan de clavier de périphérique plus restreint, il serait possible d'utiliser un encodage à une dimension, ou au contraire d'utiliser un encodage à plusieurs dimensions.
La notion d'encodage s'applique également au caractère de type de touche et à la commande, qui forment ensemble en encodage du type de changement d'état d' activation à deux dimensions. Ici encore, il serait possible d'utiliser un encodage plus simple ou plus complexe, selon la sophistication recherchée.
L'invention concerne donc un périphérique (100) de frappe pour un équipement numérique (200), comprenant une pluralité d' actionneurs mutuellement agencés pour former un clavier, et reliés à un microcontrôleur (MIC) agencé pour générer un rapport comprenant des données d' activation désignant certains au moins de la pluralité d' actionneurs , chaque actionneur étant associé à un identifiant de touche qui désigne une position dans un plan de touches de clavier de référence, et pour émettre lesdits rapports vers l'équipement numérique. Ce périphérique (100) présente un plan de touches de clavier différent du plan de touches de clavier de référence, et le microcontrôleur (MIC) est agencé pour détecter un changement d'état d' activation d'un ou plusieurs actionneurs et pour générer en réponse une pluralité de rapports dans lesquels les données d' activation indiquent l' activation :
d' un actionneur associé à un identifiant de touche dit de signalisation,
d'un ou plusieurs actionneurs associés à un ou plusieurs identifiants de touche indiquant le type de changement d'état d' activation, et
- d'un ou plusieurs actionneurs associés à respectivement un ou plusieurs identifiants de touches dits de position définissant une position dans le plan de touche de clavier du périphérique qui est associée à l' actionneur ou aux actionneurs dont le changement d'état d' activation a été détecté. Selon diverses variantes, le périphérique pourra présenter les caractéristiques suivantes, éventuellement prises en combinaison les unes des autres :
- le microcontrôleur (MIC) génère des données d' activation d'au moins deux actionneurs associés à respectivement un ou plusieurs identifiants de touches définissant une position sur le clavier associée à l'actionneur ou aux actionneurs dont le changement d'état d' activation a été détecté, et dans lequel cette génération est basée sur un encodage à au moins deux dimensions associé au plan de touches de clavier du périphérique,
- le microcontrôleur (MIC) génère des données d' activation d'au moins deux actionneurs associés à respectivement un ou plusieurs identifiants de touches indiquant le type de changement d'état, et dans lequel cette génération est basée sur un encodage à au moins deux dimensions,
- la pluralité de rapports générée en réponse à la détection d' un changement d' état d' activation d' un ou plusieurs actionneurs par le microcontrôleur (MIC) est formée par une salve de rapports comprenant un premier rapport dans lequel aucune donnée d' activation ne désigne un actionneur, et un deuxième rapport indiquant les données d' activation des identifiants de touche de signalisation, de type de changement d'état d' activation, et de position,
les deuxièmes rapports comprennent quatre, cinq ou six identifiants de touches,
l'identifiant de touche de signalisation généré par le microcontrôleur (MIC) dans la pluralité de rapports en réponse à la détection d'un changement d'état d' activation d'un ou plusieurs actionneurs est un identifiant de touche de début de signalisation, ou un identifiant de touche de fin de signalisation,
- la pluralité de rapports générés par le microcontrôleur (MIC) en réponse à la détection d'un changement d'état d' activation d'un ou plusieurs actionneurs comprend des données d' activation indiquant 1' activation de deux actionneurs associés respectivement à un identifiant de touche de signalisation dont un est associé à un identifiant de touche de début de signalisation, et l'autre est associé à un identifiant de touche de fin de signalisation,
- l' identifiant de touche de signalisation associé à des données d' activation générées par le microcontrôleur (MIC) en réponse à plusieurs changements d'état d' activation successifs d'un ou plusieurs actionneurs est choisi dans une liste comprenant plusieurs identifiants de touches, de manière cyclique et selon un ordre de cette liste,
- en réponse à la détection d'une configuration correspondant à un changement d'état d' activation de plusieurs actionneurs choisis, le microcontrôleur (MIC) est agencé pour générer une pluralité de rapports spécifiques indiquant à l'équipement numérique (200) ladite configuration.
D'autres modes de réalisation et variantes apparaîtront à l'homme du métier, notamment au vu des revendications qui suivent. D'une manière générale, la description qui précède a été faite en relation à divers modes de réalisation. Toutes les combinaisons des diverses variantes de ces modes de réalisation n' ont pas été décrites, afin de préserver la clarté de l'exposé. Il doit néanmoins être compris que toutes ces combinaisons sont envisagées là où elles sont possibles, sans que cela constitue un nouvel enseignement .
ANNEXE 1
Lettre Commande
Q Marquage de la position donnée en argument par C et L
Premier Argument : Voir ci-dessous encodage de la Colonne (ANNEXE 2)
Deuxième Argument : Voir ci-dessous encodage de la Ligne (ANNEXE 2)
w Démarquage de la position donnée en argument par C et L
Argl : Voir ci-dessous encodage de la Colonne (ANNEXE 2) Arg2 : Voir ci-dessous encodage de la Ligne (ANNEXE 2)
Main Gauche
Figure imgf000030_0001
Main Droite
Figure imgf000030_0002
Lignes
Ligne Encodage
1 (index) S
2 (majeur) T
3 (annulaire) U
4 (auriculaire) V

Claims

Revendications
1. Périphérique (100) de frappe pour un équipement numérique (200), comprenant une pluralité d' actionneurs mutuellement agencés pour former un clavier, et reliés à un microcontrôleur (MIC) agencé pour générer un rapport comprenant des données d' activation désignant certains au moins de la pluralité d' actionneurs , chaque actionneur étant associé à un identifiant de touche qui désigne une position dans un plan de touches de clavier de référence, et pour émettre lesdits rapports vers l'équipement numérique,
caractérisé en ce que le périphérique (100) présente un plan de touches de clavier différent du plan de touches de clavier de référence, et en ce que le microcontrôleur (MIC) est agencé pour détecter un changement d'état d' activation d'un ou plusieurs actionneurs et pour générer en réponse une pluralité de rapports dans lesquels les données d' activation indiquent l' activation : d'un actionneur associé à un identifiant de touche dit de signalisation,
d'un ou plusieurs actionneurs associés à un ou plusieurs identifiants de touche indiquant le type de changement d'état d' activation, et
- d'un ou plusieurs actionneurs associés à respectivement un ou plusieurs identifiants de touche dits de position définissant une position dans le plan de touches de clavier du périphérique qui est associée à l' actionneur ou aux actionneurs dont le changement d'état d' activation a été détecté.
2. Périphérique (100) selon la revendication 1, dans lequel le microcontrôleur (MIC) génère des données d' activation d'au moins deux actionneurs associés à respectivement un ou plusieurs identifiants de touches définissant une position sur le clavier associée à l' actionneur ou aux actionneurs dont le changement d'état d' activation a été détecté, et dans lequel cette génération est basée sur un encodage à au moins deux dimensions associé au plan de touches de clavier du périphérique.
3. Périphérique (100) selon la revendication 1 ou 2, dans lequel le microcontrôleur (MIC) génère des données d' activation d'au moins deux actionneurs associés à respectivement un ou plusieurs identifiants de touches indiquant le type de changement d'état, et dans lequel cette génération est basée sur un encodage à au moins deux dimensions .
4. Périphérique (100) selon l'une des revendications précédentes, dans lequel la pluralité de rapports générée en réponse à la détection d'un changement d'état d' activation d'un ou plusieurs actionneurs par le microcontrôleur (MIC) est formée par une salve de rapports comprenant un premier rapport dans lequel aucune donnée d' activation ne désigne un actionneur, et un deuxième rapport indiquant les données d' activation des identifiants de touche de signalisation, de type de changement d' état d' activation, et de position.
5. Périphérique (100) selon la revendication 4, dans lequel les deuxièmes rapports comprennent quatre, cinq ou six identifiants de touches .
6. Périphérique selon l'une des revendications précédentes, dans lequel l'identifiant de touche de signalisation généré par le microcontrôleur (MIC) dans la pluralité de rapports en réponse à la détection d'un changement d'état d' activation d'un ou plusieurs actionneurs est un identifiant de touche de début de signalisation, ou un identifiant de touche de fin de signalisation.
7. Périphérique selon la revendication 6, dans lequel la pluralité de rapports générés par le microcontrôleur (MIC) en réponse à la détection d'un changement d'état d' activation d'un ou plusieurs actionneurs comprend des données d' activation indiquant l' activation de deux actionneurs associés respectivement à un identifiant de touche de signalisation dont un est associé à un identifiant de touche de début de signalisation, et l'autre est associé à un identifiant de touche de fin de signalisation.
8. Périphérique (100) selon l'une des revendications précédentes, dans lequel l'identifiant de touche de signalisation associé à des données d' activation générées par le microcontrôleur (MIC) en réponse à plusieurs changements d'état d' activation successifs d'un ou plusieurs actionneurs est choisi dans une liste comprenant plusieurs identifiants de touches, de manière cyclique et selon un ordre de cette liste.
9. Périphérique (100) selon l'une des revendications précédentes, dans lequel, en réponse à la détection d'une configuration correspondant à un changement d' état d' activation de plusieurs actionneurs choisis, le microcontrôleur (MIC) est agencé pour générer une pluralité de rapports spécifiques indiquant à l'équipement numérique (200) ladite configuration.
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