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Title:
DEVICE AND METHOD OF POINTING, EMITTER, RING AND DISPLAY DEVICE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2009/138631
Kind Code:
A3
Abstract:
The invention relates to a pointing device (8) able to generate commands for positioning a pointer (6) intended for a display device (2). The pointing device (8) comprising: an emitter (16, 28) able to emit an electromagnetic field (B1); a sensor (18) able to measure at least one amplitude value of the electromagnetic field (B1) emitted by the emitter (16), the sensor (18) and the emitter (16) being mobile with respect to one another; and a processing unit (20) suitable for producing commands for positioning the pointer (6) on the basis of each amplitude value of the electromagnetic field (B1) measured by the first sensor (18); the electromagnetic field (B1) emitted by the emitter (16) being invariant during the displacement of the emitter (16) with respect to the sensor (18). The invention also relates to a method of pointing, an emitter, a ring and a display device.

Inventors:
DESPLATS ROMAIN (FR)
Application Number:
PCT/FR2009/050707
Publication Date:
June 10, 2010
Filing Date:
April 16, 2009
Export Citation:
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Assignee:
CENTRE NAT ETD SPATIALES (FR)
DESPLATS ROMAIN (FR)
International Classes:
G06F3/033; G06F3/0346
Foreign References:
US20040012559A12004-01-22
US20030222851A12003-12-04
US5504502A1996-04-02
EP1168234A22002-01-02
Attorney, Agent or Firm:
JACOBSON, Claude et al. (2 place d'Estienne d'Orves, Paris Cedex 09, FR)
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Claims:

REVENDICATIONS

1 .- Dispositif de pointage (8) propre à générer des commandes de positionnement d'un pointeur (6) destiné à un dispositif de visualisation (2), le dispositif de visualisation (2) comportant un écran (4) sur lequel le pointeur (6) est apte à se positionner en fonction de commandes de positionnement, le dispositif de pointage (8) comprenant :

- un premier émetteur (16, 28, 35, 37) propre à émettre un premier champ électromagnétique (B1 ) ;

- un premier capteur (18) apte à mesurer au moins une valeur d'amplitude du premier champ électromagnétique (B1 ) émis par le premier émetteur (16, 28, 35, 37), le premier capteur (18) et le premier émetteur (16, 28, 35, 37) étant mobiles l'un par rapport à l'autre ; et

- une unité de traitement (20) propre à produire des commandes de positionnement du pointeur (6) à partir de la ou de chaque valeur d'amplitude du premier champ électromagnétique (B1 ) mesurée par le premier capteur (18) ; caractérisé en ce que le premier champ électromagnétique (B1 ) émis par le premier émetteur (16, 28, 35, 37) est invariant lors du déplacement du premier émetteur (16, 28, 35, 37) par rapport au premier capteur (18).

2.- Dispositif de pointage selon la revendication 1 , dans lequel le ou chaque champ électromagnétique (B1 ) est un champ uniquement magnétique. 3.- Dispositif de pointage selon la revendication 2, dans lequel les commandes de positionnement du pointeur (6) sont produites à partir du rapport entre l'amplitude du premier champ magnétique (B1 ) générée par la premier émetteur (16, 28, 35, 37) et l'amplitude du premier champ magnétique (B1 ) réceptionnée par le premier capteur (18). 4.- Dispositif de pointage (8) selon l'une quelconque des revendications 2 et

3, qui comporte au moins deux émetteurs (16, 28, 35, 37 ; 34, 36, 38, 39) propre à émettre chacun un champ magnétique différent.

5.- Dispositif de pointage (8) selon l'une quelconque des revendications 2 à

4, qui comporte un deuxième émetteur (34, 36, 38, 39) propre à émettre un deuxième champ magnétique (B2).

6.- Dispositif de pointage (8) selon l'une quelconque des revendications 2 à

5, qui comporte en outre un deuxième capteur (32) propre à mesurer le premier

(B1 ) et/ou le deuxième champs magnétiques (B2), l'unité de traitement (20) étant propre à produire des commandes de positionnement du pointeur (6) à partir du ou des valeurs d'amplitude des champs magnétiques mesurées par le premier (18) et le deuxième (32) capteurs. 7.- Dispositif de pointage (8) selon la revendication 6, qui comporte un troisième capteur (48) propre à mesurer le premier (B1 ) et/ou le deuxième (B2) champs magnétiques, l'unité de traitement (20) étant propre à produire des commandes de positionnement du pointeur (6) à partir du ou des valeurs d'amplitude des champs magnétiques mesurées par le ou chaque capteur (18, 32, 48).

8.- Dispositif de pointage (8) selon l'une quelconque des revendications 6 et 7, dans lequel le ou chaque capteur (18, 32, 48) a un axe privilégié de mesure du champ magnétique, lesdits capteurs (18, 32, 48) étant positionnés de sorte que leurs axes privilégiés de mesure présentent un angle non nul entre eux, et de préférence soient sensiblement perpendiculaires l'un à l'autre.

9.- Dispositif de pointage (8) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le ou chaque émetteur (16, 34, 35, 36, 37, 38) comprend un générateur de courant (37, 38) et un électroaimant (35, 36) connecté au générateur (37, 38), le générateur (37, 38) étant propre à produire un courant d'amplitude constante ou d'amplitude variant périodiquement.

10.- Dispositif de pointage (8) selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, dans lequel le ou chaque émetteur (16, 28, 34, 39) comporte un aimant (28, 39).

1 1 .- Dispositif de pointage (8) selon les revendications 5 et 9 prises en combinaison, dans lequel le premier (16, 35, 37) et le deuxième (34, 36, 38) émetteurs sont propres à générer un premier (B1 ) et un deuxième (B2) champs magnétiques présentant une première (F1 ) et respectivement une deuxième (F2) fréquences prédéterminées, le ou chaque capteur (18, 32, 48) étant propre à mesurer tour à tour pendant une durée prédéfinie le premier champ magnétique (B1 ), puis le deuxième champ magnétique (B2), l'unité de traitement (20) étant apte à produire des commandes de positionnement du pointeur (6) à partir des valeurs d'amplitude du premier (B1 ) et du deuxième (B2) champs magnétiques mesurées par le ou chaque capteur (18, 32, 48).

12.- Dispositif de pointage (8) selon l'une quelconques des revendications précédentes, dans lequel l'unité de traitement (20) est propre à produire une commande de clics à partir des valeurs d'amplitude du champ magnétique (B1 , B2) mesurées par le ou chaque capteur (18, 32, 48) lors du déplacement du ou de chaque émetteur (16, 28, 34, 35, 36, 37, 38, 39) selon un mouvement complexe particulier prédéfinie, ladite commande de clics étant destinée à être transmise au dispositif de visualisation (2).

13.- Dispositif de pointage (8) selon la revendication 10, dans lequel le ou chaque émetteur (16, 28, 34, 39) comporte au moins deux aimants (50, 52), lesdits aimants étant aptes à être déplacés l'un par rapport à l'autre, l'unité de traitement (20) étant propre à produire une commande de clics à partir des valeurs d'amplitude du champ magnétique mesurées (B1 , B2) par le ou chaque capteur

(18, 32, 48) lors du déplacement des aimants (50, 52) l'un par rapport à l'autre, ladite commande de clics étant destinée à être transmise au dispositif de visualisation (2).

14.- Dispositif de pointage (8) selon la revendication 9, dans lequel le ou chaque un générateur de courant (37, 38) comporte un bouton d'actionnement

(72) d'une commande de clics, le ou chaque émetteur (16, 34, 35, 36, 37, 38) étant capable de générer un champ magnétique dont l'amplitude et/ou la fréquence varie pendant une durée prédéfinie et selon une courbe prédéfinie (C), lors de l'actionnement du bouton d'actionnement (72) ; l'unité de traitement (20) étant propre à produire une commande de clics lors de la réception du champ magnétique (B1 , B2) dont l'amplitude et/ou la fréquence varie pendant la durée prédéfinie et sensiblement selon la courbe prédéfinie (C), ladite commande de clics étant destinée au dispositif de visualisation (2).

15.- Dispositif de visualisation (2) comportant un écran (4), un pointeur (6) apte à se déplacer sur l'écran (4) en fonction de commandes de positionnement, et un dispositif de pointage (8) selon l'une quelconque des revendications 1 à 13, le dispositif de pointage (8) étant apte à transmettre des commandes de positionnement et/ou des commandes de clics au dispositif de visualisation (2).

16.- Emetteur (16, 34) pour dispositif de pointage (8) selon l'une quelconque des revendications 1 à 14, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un aimant permanent (50, 52).

17.- Emetteur (16, 34) selon la revendication 16, qui comprend deux aimants permanents (50, 52) et des moyens de déplacement (54, 55, 56, 57, 58, 60) d'un aimant par rapport à l'autre.

18.- Emetteur (16, 34) selon l'une quelconque des revendications 16 à 17, caractérisé en ce qu'il comprend au moins une face blindée (44, 46).

1 9.- Emetteur (16, 34) pour dispositif de pointage (8) selon l'une quelconque des revendications 1 à 14 caractérisé en ce qu'il comprend un générateur (37, 38) de courant d'amplitude constante ou d'amplitude variant périodiquement, et un électroaimant (35, 36) connecté au générateur de courant (37, 38).

20.- Bague (64, 66) destinée à entourer un doigt d'un utilisateur, caractérisé en ce que ladite bague (64, 66) porte un émetteur (16, 28, 34, 35, 36, 37, 38, 39) selon l'une quelconque des revendications 16 à 19.

21 .- Procédé de génération de commandes de positionnement d'un pointeur (6), le pointeur (6) étant propre à se positionner sur un écran de visualisation (4) en fonction des commandes de positionnement, le procédé comportant les étapes suivantes :

- émission (74) d'un premier champ électromagnétique (B1 ) par un premier émetteur (16, 28, 35, 37) ; - m e s u re ( 76 ) d e l a v a l e u r d ' a m p l i tu d e d u p re m i e r champ électromagnétique (B1 ) par un premier capteur (18), le premier capteur (18) et le premier émetteur (16, 28, 35, 37) étant mobiles l'un par rapport à l'autre ; et

- production (78) par une unité de traitement (20) de commandes de positionnement du pointeur (6) à partir de la valeur d'amplitude du premier champ électromagnétique (B1 ) mesurée par le premier capteur (18) ; caractérisé en ce que le premier champ électromagnétique (B1 ) est invariant lors du déplacement du premier émetteur (16, 28, 35, 37) par rapport au premier capteur (18).

Description:

Dispositif et procédé de pointage, émetteur, bague et dispositif de visualisation.

La présente invention concerne un dispositif de pointage pour écran de visualisation, par exemple pour écran d'ordinateur ou pour écran de console de jeu vidéo.

Le dispositif de pointage d'un ordinateur fixe comporte généralement une souris propre à se déplacer sur un support et à générer des commandes de déplacement d'un curseur sur un écran de visualisation. Ces commandes de déplacement sont transmises par liaison filaire, radio ou infrarouge à l'écran. II existe différents types de souris. Les souris à infrarouge comportent un émetteur propre à générer un faisceau infrarouge en direction du support, des capteurs de réception du faisceau réfléchi par le support, et une unité de traitement propre à convertir le faisceau réceptionné en commandes de déplacement d'un pointeur ou curseur sur l'écran. Les commandes de déplacement sont transmises à l'unité centrale par de transmission de signaux infrarouges ou de signaux électromagnétiques de type Wifi ou Bluetooth. Ces souris à infrarouge doivent être déplacées sur un support pour générer les commandes de déplacement du curseur sur l'écran.

Toutefois, dans des espaces confinés, il est parfois difficile de dédier un espace au support de la souris.

Les dispositifs de pointage des ordinateurs portables sont constitués par des blocs à effleurement (en anglais touch pad) ou des boules de commande (en anglais trackball).

Toutefois, ces dispositifs de pointage sont peu précis, difficiles à manipuler et leur vitesse de déplacement est lente.

L'invention a pour but de proposer un dispositif de pointage de manipulation facile et ne nécessitant aucun support de déplacement.

A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif de pointage propre à générer des commandes de positionnement d'un pointeur destiné à un dispositif de visualisation, le dispositif de visualisation comportant un écran sur lequel le pointeur est apte à se positionner en fonction de commandes de positionnement, le dispositif de pointage comprenant :

- u n p re m i e r é m ette u r p ro p re à é m ettre u n p re m i e r champ électromagnétique ;

- un premier capteur apte à mesurer au moins une valeur d'amplitude du premier champ électromagnétique émis par le premier émetteur, le premier capteur et le premier émetteur étant mobiles l'un par rapport à l'autre ; et

- u ne u n ité de tra itement propre à prod u ire des commandes de positionnement du pointeur à partir de la ou de chaque valeur d'amplitude du premier champ électromagnétique mesurée par le premier capteur ; caractérisé en ce que le premier champ électromagnétique émis par le premier émetteur est invariant lors du déplacement du premier émetteur par rapport au premier capteur.

Suivant des modes particuliers de réalisation, le dispositif de pointage comporte l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes :

- le ou chaque champ électromagnétique est un champ uniquement magnétique ;

- les commandes de positionnement du pointeur sont produites à partir du rapport entre l'amplitude du premier champ magnétique générée par la premier émetteur et l'amplitude du premier champ magnétique réceptionnée par le premier capteur ; - le dispositif de pointage comporte un deuxième émetteur propre à émettre un deuxième champ magnétique ;

- le dispositif de pointage comporte en outre un deuxième capteur propre à mesurer le premier et/ou le deuxième champs magnétiques, l'unité de traitement étant propre à produire des commandes de positionnement du pointeur à partir du ou des valeurs d'amplitude des champs magnétiques mesurées par le premier et le deuxième capteurs ;

- le dispositif de pointage comporte un troisième capteur propre à mesurer le premier et/ou le deuxième champs magnétiques, l'unité de traitement étant propre à produire des commandes de positionnement du pointeur à partir du ou des valeurs d'amplitude des champs magnétiques mesurées par le ou chaque capteur ;

- le ou chaq ue capteur a u n axe privilég ié de mesu re du champ magnétique, lesdits capteurs étant positionnés de sorte que leurs axes privilégiés

de mesure présentent un angle non nul entre eux, et de préférence soient sensiblement perpendiculaires l'un à l'autre ;

- le ou chaque émetteur comprend un générateur de courant et un électroaimant connecté au générateur, le générateur étant propre à produire un courant d'amplitude constante ou d'amplitude variant périodiquement ;

- le ou chaque émetteur comporte un aimant ;

- le premier et le deuxième émetteurs sont propres à générer un premier et un deuxième champs magnétiques présentant une première et respectivement une deuxième fréquences prédéterminées, le ou chaque capteur étant propre à mesurer tour à tour pendant une durée prédéfinie le premier champ magnétique, puis le deuxième champ magnétique, l'unité de traitement étant apte à produire des commandes de positionnement du pointeur à partir des valeurs d'amplitude du premier et du deuxième champs magnétiques mesurées par le ou chaque capteur ; - l'unité de traitement est propre à produire une commande de clics à partir des valeurs d'amplitude du champ magnétique mesurées par le ou chaque capteur lors du déplacement du ou de chaque émetteur selon un mouvement complexe particulier prédéfinie, ladite commande de clics étant destinée à être transmise au dispositif de visualisation ; - le ou chaque émetteur comporte au moins deux aimants, lesdits aimants étant aptes à être déplacés l'un par rapport à l'autre, l'unité de traitement étant propre à produire une commande de clics à partir des valeurs d'amplitude du champ magnétique mesurées par le ou chaque capteur lors du déplacement des aimants l'un par rapport à l'autre, ladite commande de clics étant destinée à être transmise au dispositif de visualisation ; et

- le ou chaque un générateur de courant comporte un bouton d'actionnement d'une commande de clics, le ou chaque émetteur étant capable de générer un champ magnétique dont l'amplitude et/ou la fréquence varie pendant une durée prédéfinie et selon une courbe prédéfinie, lors de l'actionnement du bouton d'actionnement ; l'unité de traitement étant propre à produire une commande de clics lors de la réception du champ magnétique dont l'amplitude et/ou la fréquence varie pendant la durée prédéfinie et sensiblement selon la

courbe prédéfinie, ladite commande de clics étant destinée au dispositif de visualisation.

L'invention a également pour objet un dispositif de visualisation comportant un écran, un pointeur apte à se déplacer sur l'écran en fonction de commandes de positionnement, et un dispositif de pointage du type précité, le dispositif de pointage étant apte à transmettre des commandes de positionnement et/ou des commandes de clics au dispositif de visualisation.

L'invention a également pour objet un émetteur pour dispositif de pointage tel que mentionné ci-dessus, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un aimant permanent.

En variante, l'émetteur comprend :

- deux aimants permanents et des moyens de déplacement d'un aimant par rapport à l'autre ;

- au moins une face blindée ; - un générateur de courant d'amplitude constante ou d'amplitude variant périodiquement, et un électroaimant connecté au générateur de courant.

L'invention a également pour objet une bague destinée à entourer un doigt d'un utilisateur, ladite bague portant un émetteur tel que mentionné ci-dessus.

Enfin, l'invention a pour objet un procédé de génération de commandes de positionnement d'un pointeur, le pointeur étant propre à se positionner sur un écran de visualisation en fonction des commandes de positionnement, le procédé comportant les étapes suivantes :

- émission d'un premier champ électromagnétique par un premier émetteur ; - mesure de la valeur d'amplitude du premier champ électromagnétique par un premier capteur, le premier capteur et le premier émetteur étant mobiles l'un par rapport à l'autre ; et

- production par une unité de traitement de commandes de positionnement du pointeur à partir de la valeur d'amplitude du premier champ électromagnétique mesurée par le premier capteur ; caractérisé en ce que le premier champ électromagnétique est invariant lors du déplacement du premier émetteur par rapport au premier capteur.

L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins, sur lesquels :

- la figure 1 est une vue schématique d'un dispositif de visualisation comportant un dispositif de pointage selon un premier mode de réalisation de l'invention ;

- les figures 2 et 3 sont des vues schématiques d'un deuxième mode de réalisation du dispositif de pointage selon l'invention ;

- la figure 4 est une vue schématique d'un troisième mode de réalisation du dispositif de pointage selon l'invention ;

- les figures 5 à 7 sont des vues schématiques d'un quatrième mode de réalisation du dispositif de pointage selon l'invention ;

- la figure 8 est une vue schématique d'un cinquième mode de réalisation du dispositif de pointage selon l'invention ; - les figures 9 et 10 sont des vues schématiques d'un premier mode de réalisation d'un émetteur selon l'invention ;

- la figure 1 1 est une vue schématique d'un deuxième mode de réalisation d'un émetteur selon l'invention ;

- les figures 12 et 13 sont des vues schématiques d'un troisième mode de réalisation d'un émetteur selon l'invention ;

- les figures 14 et 15 sont des vues schématiques d'un quatrième mode de réalisation d'un émetteur selon l'invention ;

- la figure 16 est une vue schématique d'un cinquième mode de réalisation d'un émetteur selon l'invention ; - les figures 17 et 18 sont des vues schématiques d'exemples d'utilisation d'un émetteur selon l'invention ; et

- la figure 19 est un diagramme représentant les étapes du procédé de génération de commande de positionnement d'un pointeur selon l'invention.

Un dispositif de visualisation 2 selon l'invention est constitué d'un écran 4 sur lequel un curseur ou pointeur 6 est propre à se déplacer, et d'un dispositif 8 de pointage et de préhension, ci-après appelé dispositif de pointage, apte à générer des commandes de positionnement du pointeur 6.

Le pointeur 6 est un symbole affiché à l'écran que l'utilisateur déplace généralement à l'aide d'une souris, d'un bloc à effleurement ou d'un levier de commande. Le pointeur le plus courant est le pointeur flèche. Il peut néanmoins prendre diverses formes selon les circonstances. Il sert à faire une sélection ou à activer une fonction affichée à l'écran.

Le dispositif de pointage 8 selon le premier mode de réalisation de l'invention comporte un émetteur 16 apte à émettre un champ magnétique, un capteur 18 propre à réceptionner le champ magnétique émis par l'émetteur 16 et une unité de traitement 20 propre à communiquer avec le capteur 18 et le dispositif de visualisation 2.

Selon l'invention, l'émetteur 16 remplit la fonction d'une souris d'un bloc à effleurement ou d'un levier de commande.

Sur la figure 1 , le d ispositif de visual isation 2 est un dispositif de visualisation d'un ordinateur fixe 22. Cet ordinateur 22 comprend en outre une unité centrale 24 connectée à l'écran 4 et un clavier 26 relié à l'unité centrale 24. Sur la figure 1 , l'unité de traitement 20 fait partie de l'unité centrale 24 de l'ordinateur. Toutefois, cette unité 20 peut être indépendante ou intégrée au capteur 18.

En variante, le dispositif de visualisation 2 est un dispositif de visualisation d'une console vidéo ou un dispositif de visualisation d'un ordinateur portable.

En variante, le dispositif de visualisation 2 est constitué par des lunettes de visualisation.

Le capteur 18 présente un axe privilégié de mesure de champ magnétique illustré par une flèche sur la figure 1 . Il est constitué par exemple par une sonde magnétométrique ou une magnéto-résistance géante (en anglais GMR « Giant Magnéto Résistance »). Il est propre à mesurer à tout instant la valeur de l'amplitude du champ magnétique émis par l'émetteur 16 et à transmettre les valeurs d'amplitude mesurées à l'unité de traitement 20 par une liaison filaire, radio ou infrarouge. L'émetteur 16 est dans cet exemple constitué par un unique aimant 28 propre à générer un champ magnétique B1. La valeur du champ magnétique émis par un tel aimant diminue de façon connue en fonction de l'inverse du carré de la

distance D à cet aimant, ainsi qu'en fonction de l'angle θ défini entre l'axe magnétique de l'aimant 28 et l'axe privilégié de mesure du capteur 18.

L'unité de traitement 20 comprend une mémoire 29, et un calculateur 30 relié à la mémoire et propre à communiquer avec le dispositif de visualisation 2 et le capteur 18.

La mémoire 29 est apte à stocker la valeur maximale d'amplitude du champ magnétique émis par l'aimant 28, ainsi qu'au moins un modèle prédéfini de variation de l'amplitude du champ magnétique représentative d'une commande correspondant à un clic de souris, comme explicité ultérieurement dans la description. La valeur maximale de l'amplitude du champ magnétique émis par l'aimant 28 est la valeur d'amplitude du champ magnétique mesurée par le capteur 18 lorsque l'aimant 28 est en contact de celui-ci.

Le calculateur 30 est propre à recevoir des valeurs d'amplitude du champ magnétique mesurées par le capteur 18 et à générer des commandes de positionnement du pointeur 6 sur l'écran 4 en fonction des valeurs d'amplitude réceptionnées et de la valeur d'amplitude maximale stockée dans la mémoire 29. En particulier, le calculateur 30 est apte à calculer la racine carrée du rapport entre la valeur maximale d'amplitude du champ magnétique stockée dans la mémoire 29, et la valeur d'amplitude du champ magnétique mesurée par le capteur 18. Comme la valeur du champ magnétique émis par l'aimant 28 diminue en fonction de l'inverse du carré de la distance à cet aimant, l'unité de traitement 20 est capable de convertir la position relative de l'aimant 28 par rapport au capteur 18 en une commande de positionnement du curseur 6.

Contrairement au souris de l'état de la technique, le dispositif de pointage 8 transmet des commandes représentatives du positionnement relatif de l'émetteur 16 par rapport au capteur 18 et non des commandes de déplacement d'une souris par rapport à un support.

Selon le mode de réalisation illustré sur la figure 1 et comportant un unique capteur 18 et un unique aimant 28, l'aimant peut être déplacé uniquement le long de l'axe Y ou uniquement le long d'un arc de cercle autour du capteur 18 avec l'aimant 28 orienté vers le capteur 18. Dans l'un et l'autre cas, les commandes de positionnement ne permettent de déplacer le pointeur 6 que selon un axe de l'écran 4.

Lorsque l'aimant 28 est déplacé selon une parallèle à l'axe Y représenté sur la figure 1 , ou autour du capteur 18, la valeur de l'amplitude du champ magnétique mesurée par le capteur varie selon la distance D entre le capteur 18 et l'aimant 28 ou selon l'angle θ entre l'axe de mesure privilégié du capteur 18 et l'axe magnétique de l'aimant 28. L'unité de traitement 20 est propre à attribuer à chaque valeur d'amplitude mesurée par le capteur 18 une position du pointeur sur l'écran 4 en effectuant le rapport mentionné ci-dessus.

En variante, le capteur 18 est tourné sur lui-même et l'aimant 28 est fixe. Lorsque le capteur 18 pivote sur lui-même, le champ magnétique mesuré par celui-ci varie. Le pointeur 6 est déplacé sur l'écran en fonction de cette variation du champ mesuré par le capteur 18.

Selon un deuxième mode de réalisation de l'invention illustré sur les figures 2 et 3, le dispositif de pointage 8 comporte un unique aimant 28, une unité de traitement 20, un premier capteur 18 et un deuxième capteur 32. Sur la figure 2, le deuxième capteur 32 est disposé en vis-à-vis du premier capteur 18 de façon à ce que leurs axes privilégiés de mesure soient disposés parallèlement l'un à l'autre selon des directions opposées. L'unité de traitement 20 est propre à générer des commandes de positionnement du pointeur 6 en fonction des valeurs d'amplitude des champs magnétiques mesurées par le premier capteur 18 et par le deuxième capteur 32.

Ce dispositif de pointage 8 peut être utilisé de deux façons différentes, soit l'aimant 28 est déplacé uniquement parallèlement à l'axe X, soit l'aimant 28 est déplacé selon l'axe X et selon l'axe Y. Dans le premier, cas, l'unité de traitement 20 est à apte à transmettre des commandes représentatives de positions du pointeur 6 le long d'un unique axe sur l'écran 4. Dans le second cas, l'unité de traitement 20 est propre à transmettre des commandes représentatives de positions du pointeur 6 selon deux axes. Dans ce dernier cas, le pointeur 6 est apte à se déplacer dans le plan de l'écran 4.

Selon une variante du deuxième mode de réalisation illustrée sur la figure 3, les capteurs 18 et 32 sont disposés de façon à ce que leurs axes privilégiés de mesure soient disposés perpendiculairement l'un à l'autre.

Dans cette configuration, l'unité de traitement 20 est également propre à convertir les valeurs d'amplitude des champs magnétiques mesurées par les

capteurs 18 et 32 en des commandes représentatives de positions du pointeur 6 selon un ou deux axes en utilisant la méthode décrite en relation avec la figure 2.

Selon un troisième mode de réalisation illustré sur la figure 4, le dispositif de pointage 8 comprend une unité de traitement 20, un unique capteur 18, un premier 16 et un deuxième 34 émetteurs.

Dans ce mode de réalisation, les émetteurs 16, 34 sont constitués chacun par un générateur de champ magnétique 35, 36 de type électro-aimant connecté à un générateur de courant 37, 38. Le premier émetteur 16 émet un premier champ magnétique B1 variant à une première fréquence prédéterminée F1 . De la même façon, le deuxième émetteur 34 est propre à générer un deuxième champ magnétique B2 qui varie à une deuxième fréquence prédéterminée F2. Le capteur 18 est propre à réceptionner et à mesurer tour à tour, et sur des périodes prédéfinies, d'abord, le premier champ magnétique B1 puis, le second champ magnétique B2, et à transmettre à l'unité de traitement 20 les valeurs d'amplitude des champs magnétiques mesurées.

La mémoire 29 de l'unité de traitement, non représentée sur la figure 4, est apte à stocker la valeur maximale de l'amplitude du premier B1 et du deuxième B2 champs magnétiques.

Le calculateur 30 est propre à déterminer pour chaque champ magnétique B1 , B2, la valeur maximale de l'amplitude du champ magnétique mesurée par le capteur 18, et à calculer la racine carrée du rapport entre la valeur maximale stockée dans la mémoire 29 et la valeur maximale déterminée. Le rapport calculé à partir d u prem ier champ mag nétiq ue B 1 défin it des commandes de positionnement du pointeur selon un axe. Le rapport calculé à partir du deuxième champ magnétique B2 définit des commandes de positionnement du pointeur selon un autre axe.

Selon un quatrième mode de réalisation de l'invention illustré sur les figures 5 à 7, le dispositif de pointage 8 comporte une unité de traitement 20, un premier 18 et un deuxième 32 capteurs, un premier 16 et un deuxième 34 émetteurs. Selon une première variante illustrée sur la figure 5, le premier 16 et le deuxième 34 émetteurs sont constitués par un premier et un deuxième ensembles électro-aimant 35, 36 - générateur de courant 37, 38, aptes à générer un premier champ magnétique B1 à une prem ière fréquence prédéterminée F1 et

respectivement un deuxième champ magnétique B2 à une deuxième fréquence prédéterminée F2.

Le premier 18 et le deuxième 32 capteurs sont disposés de manière à avoir des axes privilégiés de mesure parallèles et de même direction. Le premier capteur 18 est apte à mesurer les valeurs d'amplitude du premier champ magnétique B1 ayant la première fréquence F1 . Le deuxième capteur 32 est apte à mesurer les valeurs d'amplitude du deuxième champ magnétique ayant la deuxième fréquence F2. L'unité de traitement 20 est propre à déterminer les valeurs maximales d'amplitude des champs magnétiques B1 et B2 mesurées, et à déterminer des commandes de positionnement du pointeur 6 selon deux axes en utilisant la méthode décrite avec le troisième mode de réalisation de l'invention.

Selon une variante illustrée sur la figure 6, les capteurs 18 et 32 sont disposés de la même façon que sur la figure 5. Le premier 16 et le deuxième 34 émetteurs sont constitués par un premier 28 et un deuxième 39 aimants, chacun propre à se déplacer dans une zone prédéfinie 40 et respectivement 42. Les aimants 28 et 39 sont par exemple déplacés chacun par une main d'un utilisateur. L'unité de traitement 20 est apte à convertir les valeurs d'amplitude du champ magnétique mesurées par le capteur 18, comme une commande de position du pointeur 6 selon un axe, et à convertir les valeurs d'amplitude du champ magnétique mesurées par le capteur 32, comme une commande de position selon un autre axe, comme décrit précédemment.

Selon une autre variante illustrée sur la figure 7, les capteurs 18 et 32 sont disposés de manière à avoir des axes privilégiés de mesure perpendiculaires. Les aimants 28 et 39 présentent chacun deux faces blindées 44, 46 parallèles à leurs axes magnétiques.

Les aimants 28 et 39 sont déplacés dans la même zone. L'aimant 28 est déplacé parallèlement à son axe magnétique et à l'axe privilégié de mesure du capteur 18 alors que l'aimant 39 est déplacé parallèlement à son axe magnétique et à l'axe privilégié de mesure du capteur 32. Les faces blindées 44, 46 forment un isolant. Elles empêchent que les lignes de champs magnétiques s'étendent selon une direction perpendiculaire à l'axe magnétique des aimants. Ainsi, le deuxième capteur 32 ne mesure pas de variation de champ magnétique lors du déplacement du premier émetteur 16. De

même, le premier capteur 18 ne mesure pas de variation de champ magnétique lors du déplacement du deuxième émetteur 34.

L'unité de traitement 20 est propre à convertir les valeurs de champ magnétique mesurées par le capteur 18 en des commandes de position du pointeur 6 selon un axe, et les valeurs du champ magnétique mesurées par le capteur 32 en des commande de position du pointeur 6 selon un autre axe.

Selon un cinquième mode de réalisation illustré sur la figure 8, le dispositif de pointage 8 comprend une unité de traitement 20, un premier émetteur 16, un premier 18, un deuxième 32 et un troisième 48 capteurs ayant des axes de mesure privilégiés perpendiculaires les uns aux autres.

Le premier émetteur 16 est par exemple un aimant 28. La main de l'utilisateur déplace cet aimant 28 selon les trois directions des axes de mesure privilégiés des capteurs 18, 32, 48.

L'unité de traitement 20 est propre à interpréter les valeurs d'amplitude des champs magnétiques mesurées par les capteurs 18, 32 et 48 comme des commandes de positionnement du pointeur 6 selon trois axes X, Y et Z. Ainsi, ce dispositif de pointage 8 permet de déplacer le pointeur 6 selon trois directions perpendiculaires. Il est particulièrement adapté à des consoles vidéo dans lesquelles les personnages ou objets virtuels se déplacent dans un espace en trois dimensions.

Pour augmenter la précision des mesures effectuées, le dispositif de pointage 8 comporte en plus des capteurs 18, 32 et 48, un quatrième 18A, un cinquième 32A et un sixième 48A capteurs représentés en ligne pointillée sur la figure 8. Ces capteurs 18A, 32A et 48A sont disposés de façon à ce que leurs axes privilégiés de mesure soient parallèles et de sens opposé aux axes privilégiés de mesure des premier 18, deuxième 32 et troisième 48 capteurs.

Sur les figures 1 à 3, 6 et 7, le premier 16 et deuxième 34 émetteurs sont constitués par un unique aimant. Toutefois, ces émetteurs 16, 34 peuvent être constitués différemment. Différents modes de réalisation d'un émetteur selon l'invention sont illustrés sur les figures 9 à 16. Chacun de ces modes de réalisation est adapté pour être utilisé avec l'un ou l'autre des dispositifs de pointage 8 illustrés sur les figures 1 à 3, 6 et 7.

Selon un premier mode de réalisation, l'émetteur 16, 34 comprend un premier aimant 50 et un deuxième aimant 52 fixés l'un à l'autre par des moyens 54 d e p ivote m e n t fo rm és pa r exe m p l e pa r u n e ch a rn i ère illustrée schématiquement sur les figures 9 et 10. Cet émetteur 16 peut prendre deux positions différentes pour générer une commande correspondant à un clic de souris ci-après dénommée commande de clics. Selon la première position, les aimants 50 et 52 sont disposés l'un à côté de l'autre et la charnière 54 est repliée sur elle-même. Selon une seconde position, les aimants 50 et 52 sont disposés l'un au-dessus de l'autre et la charnière 54 est dépliée.

Lors du passage de la première position illustrée sur la figure 9 à la deuxième position illustrée sur la figure 10, chaque capteur, (c'est-à-dire le capteur 18 et éventuellement le capteur 32, et 48 en fonction du mode de réalisation du dispositif de pointage choisi) mesure un champ magnétique dont l'amplitude varie selon un modèle prédéfini enregistré dans la mémoire 29 et représentatif d'une commande de clics. L'unité de traitement 20 est propre à reconnaître si une variation d'amplitude correspond au modèle de commande de clics enregistré dans la mémoire 29 et, si tel est le cas à transmettre ladite commande au dispositif de visualisation 2. En variante, les aimants 50 et 52 ne sont pas fixés à une charnière 54. Ils sont séparés l'un de l'autre et l'utilisateur les déplace manuellement de la première position à la seconde position pour générer une variation de l'amplitude du champ magnétique que l'unité de traitement va interpréter comme une commande de clics. Selon un autre mode de réalisation d'un émetteur illustré sur la figure 11 , l'émetteur 16 est constitué par un unique aimant 50 porté par un support 55 et muni d'une tige de manipulation 56 fixée en son centre. Selon ce mode de réalisation, l'aimant 50 est pivoté par exemple d'un angle de 90° pour effectuer une commande de clics. En variante, un simple aimant sans support et sans tige de maintien peut être pivoté entre les doigts de l'utilisateur pour effectuer la même commande de clics.

Selon un troisième mode de réalisation de l'émetteur 16, celui-ci est constitué par deux aimants 50 et 52 qui sont éloignés l'un de l'autre pour effectuer une commande de clics, comme illustré sur la figure 12. Lorsque les deux aimants

50, 52 sont accolés l'un à l'autre, ils sont utilisés comme un unique aimant dans les dispositifs de pointage illustrés sur les figures 1 à 3, 6 et 7.

En variante, les aimants 50 et 52 sont montés dans un boîtier 57. Ce boîtier

57 comporte des glissières 58 de coulissement des aimants 50 et 52 et des butées 60 aux extrémités des glissières pour limiter la course de déplacement des aimants 50 et 52. Cette variante permet d'éloigner les aimants 50 et 52 toujours de la même distance.

Selon un quatrième mode de réalisation de l'invention illustré sur les figures 14 et 15, l'émetteur 16 est constitué par deux bagues 64, 66. Chaque bague 64, 66 est munie d'un anneau 68 supportant un aimant 50, 52. Chaque bague 64, 66 est destinée à être disposée autour d'un doigt d'un utilisateur chacune au niveau d'une phalange différente. Selon ce mode de réalisation, une commande de clics est effectuée par repliement d'une phalange par rapport à l'autre, comme illustré sur la figure 15.

Selon un cinquième mode de réalisation de l'invention illustré sur la figure

16, l'émetteur 16 comporte un ensemble électroaimant 35 - générateur 37. Le générateur 37 a un bouton d'actionnement 72 d'une commande de clics. Il est capable de générer un champ magnétique B1 dont l'amplitude et/ou la fréquence varient pendant une durée prédéfinie et selon une courbe prédéfinie C lors de l'actionnement du bouton d'actionnement 72. La mémoire 29 comporte un modèle de variation de champ magnétique correspondant à la courbe prédéfinie C, de sorte que le calculateur 30 est propre à interpréter une variation d'amplitude mesurée par les capteurs 18 et/ou 32 et/ou 48 comme une commande de clics, lorsque celle-ci correspond au modèle préenregistré dans la mémoire 29.

Selon ce mode de réalisation, l'émetteur 16 génère un champ magnétique comme les aimants illustrés sur les figures 1 à 3, 6 et 7. Selon une variante, le générateur 37 génère un courant d'amplitude variant périodiquement lorsque la commande de clics n'est pas activée. Dans ce cas, il s'apparente aux émetteurs illustrés sur les figures 4 et 5.

Selon un sixième mode de réalisation de l'invention non représenté, un aimant 50 est propre à être déplacé par l'util isateur selon un mouvement complexe particulier prédéfini. Ce mouvement génère une variation spécifique de l'amplitude du champ magnétique mesurée par le ou les capteurs. Cette variation du champ magnétique particulière correspond à un modèle préenregistré dans la mémoire 29 et est donc interprétée par l'unité de traitement 20 comme une commande de clics.

Selon un septième mode de réalisation de l'émetteur illustré sur la figure 17, l'émetteur 16 est constitué par une unique bague 64 entourant l'extrémité de la première phalange d'un doigt d'un utilisateur. Selon cette utilisation, l'unité de traitement 20 est propre à interpréter différents mouvements de la première phalange du doigt de l'utilisateur comme différentes commandes de clics, par exemple la première phalange peut être inclinée à 45°, 90° ou 180° par rapport à la seconde phalange. La figure 18 représente une nouvelle utilisation possible d'une bague 64 selon l'invention. Une bague 64 est montée sur le pouce d'une main tandis qu'une seconde bague 66 est montée sur l'index de la main. Une commande de clics peut par exemple être réalisée par repliement du pouce au creux de cette même main.

En variante, les capteurs 18, 32 sont constitués par des capteurs à effet Hall ou des capteurs différentiels, c'est-à-dire deux capteurs GMR disposés l'un à côté de l'autre et ayant des axes de mesure privilégiés parallèles et de même direction.

En variante, les capteurs 18, 32 sont des capteurs de type AMR (de l'anglais : « Anisothropic Magnéto Résistant »), de type GMI (de l'anglais : « Giant Magnéto Inductance ») ou de type MJT (de l'anglais : « Magnetic Tunnel Junction »).

Les souris sans fil de l'état de la technique doivent être alimentées en énergie, ce qui conduit à devoir remplacer régulièrement les piles ou à les recharger. Avantageusement, les modes de réalisation de l'invention comportant un ou plusieurs aimants n'ont pas besoin d'être alimentés par une pile ou une batterie.

Avantageusement, selon certains modes de réalisation, ce dispositif de pointage permet un déplacement du curseur selon trois directions.

L'invention concerne également un procédé de génération de commande de positionnement d'un pointeur. Comme visible sur la figure 19, le procédé comporte une première étape 74 d'émission d'un premier champ magnétique B1 par un premier émetteur 16, suivie d'une étape 76 de mesure de la valeur d'amplitude du premier champ magnétique par le premier capteur 18. Le premier champ magnétique B1 , et notamment son amplitude, est invariant lors du déplacement du premier émetteur 16 par rapport au premier capteur 18. Le procédé se termine par une étape 78 de production de commandes de positionnement du pointeur 6 par l'unité de traitement 20 à partir des valeurs d'amplitude du champ magnétique B1 mesurées par le premier capteur 18.

Selon une variante au mode de réalisation illustré sur la figure 7, les deux émetteurs 16, 34 sont superposés et les capteurs 18, 32 sont positionnés de manière à ce que leur face principale présente un angle de 45 ° avec l'axe X.

Selon cette variante, l'ensemble des émetteurs 16 et 34 peut effectuer des mouvements de rotation combinés aux mouvements de translation pour commander le pointeur 6. Par exemple lorsque l'ensemble émetteurs 16, 34 est pivoté sur lui-même et translaté dans la direction de l'axe X, les capteurs 18, 32 mesurent une diminution du champ magnétique en raison de la rotation. De plus, le capteur 32 mesure une diminution supplémentaire du champ magnétique en raison de l'éloignement de l'ensemble émetteurs 16, 34 tandis que le capteur 18 mesure une augmentation du champ magnétique en raison du rapprochement de l'ensemble émetteurs 16, 34 de celui-ci.

Selon cette variante, le premier champ magnétique B1 est par exemple égal au deuxième champ magnétique B2. Selon cette variante, les émetteurs 16, 34 n'ont pas besoin d'être entourés d'un blindage 44, 46.

Selon une variante du mode de réalisation illustré sur la figure 1 , l'émetteur 16 est omnidirectionnel de sorte que le capteur 18 ne mesure que les variations du champ magnétique liées au déplacement de l'émetteur 16 selon l'axe Y.

Selon une autre variante du mode de réalisation illustré sur la figure 1 , le capteur 16 présente une direction privilégiée de mesure perpendiculaire au plan

XY et l'émetteur 16 présente une direction d'émission perpendiculaire au plan XY.

Selon cette variante, le pointeur 6 est déplacé en fonction de la distance entre l'émetteur 16 et le capteur 18 dans le plan XY et indépendamment de la rotation de l'émetteur 16 ou du capteur 18.

Par clics de souris, on entend le clic gauche, le clic droit, le clic maintenu ou la préhension par les doigts ou la main en trois dimensions.

En variante, le dispositif de pointage 8 comprend au moins deux émetteurs propres à émettre chacun un champ magnétique différent. Par exemple, un émetteur différent est disposé sur chaque doigt.