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(11) | EP 0 419 326 B1 |
| (12) | FASCICULE DE BREVET EUROPEEN |
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| (54) |
Procédé pour la stimulation du doigt d'un opérateur agissant sur un clavier statique et dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé Verfahren zum Stimulieren des auf ein statisches Tastenfeld wirkenden Fingers einer Bedienungsperson und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens Process to stimulate the operator's finger actuating a static keyboard and device to make this process work |
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| Il est rappelé que: Dans un délai de neuf mois à compter de la date de publication de la mention de la délivrance de brevet européen, toute personne peut faire opposition au brevet européen délivré, auprès de l'Office européen des brevets. L'opposition doit être formée par écrit et motivée. Elle n'est réputée formée qu'après paiement de la taxe d'opposition. (Art. 99(1) Convention sur le brevet européen). |
[0001] La présente invention concerne un procédé de stimulation permettant d'engendrer sur le doigt d'un utilisateur qui agit sur une touche d'un clavier statique, un effet tactile déterminé, par exemple en vue de recréer une sensation d'effort et de rupture similaire à celle qui est fournie par des boutons-poussoirs classiques (notamment du type à capsule déformable).
[0002] Elle a également pour objet un dispositif spécialement conçu pour la mise en oeuvre de ce procédé.
[0003] D'une manière générale, on sait qu'un clavier statique comprend habituellement une surface rigide éventuellement montée sur un système de mesure d'effort et recouverte d'une surface dite "tactile" permettant d'effectuer et de localiser les sélections. Ce clavier peut en outre comprendre une grille de guidage des appuis et de délimitation des zones constituant les touches, cette grille étant rapportée sur la surface tactile ou faisant corps avec celle-ci.
[0004] Il est clair que, du fait qu'il est statique, ce clavier ne permet pas d'engendrer, sur le doigt de l'opérateur qui agit sur une touche, un stimulus physiologique par exemple pour accuser réception, pour valider ou même pour indiquer que la fonction demandée est exécutée ou en cours d'exécution.
[0005] C'est la raison pour laquelle on a notamment proposé d'associer au clavier des moyens permettant d'effectuer un choc ou de transmettre des vibrations en un point convenablement choisi du clavier pour être perceptibles par un doigt agissant sur une touche.
[0006] Or, il s'avère que cette solution présente un certain nombre d'inconvénients :
- L'amplitude des vibrations ou les chocs exercés sur le clavier doit être relativement basse (et donc peu perceptible) pour ne pas perturber le fonctionnement du clavier et, en particulier, de la surface tactile.
- Pour cette raison, ces vibrations sont difficilement décelables par un utilisateur portant des gants.
- Lorsque le clavier est monté sur une structure sujette à des vibrations, il devient difficile de distinguer les vibrations déclenchées par la sollicitation d'une touche, des vibrations transmises par la structure.
- Cette solution, qui n'est pas entièrement satisfaisante du point de vue ergonomique, ne permet pas de recréer des sensations similaires à celle des boutons-poussoirs classiques auxquels les utilisateurs sont familiers.
[0007] Il a également été proposé, notamment dans la revue "IBM Technical Disclosure" (Bulletin, vol. 20, No 2, Juillet 1977 New York US, pages 708 - 709) un procédé permettant d'engendrer sur le doigt d'un utilisateur qui agit sur une touche (5) d'un clavier statique, un effet déterminé, ce procédé consistant à rendre mobile au moins une partie (1) du clavier sur laquelle le doigt de l'utilisateur vient au moins partiellement en appui lorsqu'il sollicite une touche, et à provoquer un déplacement du clavier lors d'une telle sollicitation. Dans ce cas, ce déplacement est déclenché par le contact réalisé par la touche sollicitée.
[0008] Compte tenu de la mobilité du clavier sous l'effet de sollicitations, cette solution présente notamment l'inconvénient de nécessiter des touches relativement sensibles qui, lorsqu'elles sont sollicitées, doivent assurer une commutation avant que ne se produise le déplacement assisté de la partie mobile du clavier, le système ne devant pas prendre en compte les commutations éventuelles pendant l'aller et le retour de la partie mobile du clavier.
[0009] Pour cette raison, cette solution demeure sujette à des commutations indésirables éventuellement dues à des vibrations.
[0011] Elle propose un procédé du type de celui précédemment évoqué qui comprend en outre la détection d'une grandeur représentative de l'effort exercé sur le clavier dans le sens de déplacement des touches, par le doigt de l'utilisateur, la comparaison de cette grandeur avec une valeur de seuil et le déclenchement d'un déplacement assisté de la partie mobile du clavier selon une course préétablie, lorsque ladite grandeur dépasse ou a dépassé ladite valeur de seuil.
[0012] Un avantage important de cette solution consiste en ce qu'elle permet l'utilisation de touches statiques pratiquement insensibles aux vibrations. En outre, la commutation de la touche sollicitée peut n'être produite que lorsque la partie mobile du clavier arrive en butée fin de course de recul. Dans ce cas, la commutation s'effectue franchement, sans ambiguïté, sous l'effet de l'énergie cinétique du doigt acquise lors du recul de la partie mobile du clavier. On évite ainsi, comme dans la solution précédente, une logique permettant de désactiver la sortie du clavier au cours de ses déplacements.
[0013] La susdite valeur de seuil pourra être éventuellement déterminée de manière à ce que le déplacement de la partie mobile débute au moment du changement d'état du circuit de commutation associé à la touche qui est sollicitée, ou même à l'issue d'une période de temps déterminée consécutive à ce changement d'état, par exemple une période nécessaire à la validation dudit changement d'état.
[0014] Le procédé selon l'invention comprend en outre un retour de la partie mobile à sa position initiale, soit après une période déterminée τ consécutive au changement d'état, soit à la suite du relâchement de la touche par l'opérateur.
[0015] Bien entendu, un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé précédemment décrit fera nécessairement intervenir :
- un clavier de type statique comprenant une pluralité de touches ;
- un équipage mobile incluant tout ou partie du clavier ;
- des moyens de détection aptes à détecter au moins l'une des composantes des contraintes subies par le clavier à la suite de l'action d'un opérateur sur une touche du clavier ;
- un actionneur apte à engendrer un déplacement prédéterminé de l'équipage mobile ; et
- un circuit électronique assurant la commande de l'actionneur en fonction du signal délivré par le détecteur et/ou de l'état du dispositif de commutation associé à la touche du clavier qui a été sollicitée.
[0016] Des modes d'exécution d'un tel dispositif seront décrits ci-après, à titre d'exemples non limitatifs, avec référence aux dessins annexés dans lesquels :
La figure 1 est une vue montrant un clavier selon l'invention, en coupe schématique partielle, ainsi que le circuit électronique qui lui est associé ;
Les figures 2 à 5 sont des diagrammes montrant la variation dans le temps des efforts exercés sur l'équipage mobile d'un clavier du type de celui représenté figure 1, en relation avec la courbe de détection (figure 2) de la surface tactile de ce clavier, la figure 3 montrant la variation de l'effort F exercé par le doigt d'un opérateur sur la surface tactile, tandis que les figures 4 et 5 représentent la variation des efforts exercés par l'électro-aimant de maintien (figure 4) et par l'électro-aimant de traction (figure 5) ;
Les figures 6 et 7 sont des diagrammes représentatifs de la force d'appui exercée par le doigt d'un opérateur sur la touche d'un clavier, en fonction de la course effectuée par cette touche, dans le cas d'un bouton-poussoir classique (figure 6) et dans le cas d'un clavier selon l'invention, à effet tactile commandé (figure 7) ; et
La figure 8 est une représentation schématique illustrant une variante d'exécution du clavier dans lequel le déplacement de l'équipage mobile s'effectue perpendiculairement à la surface tactile.
[0017] Dans l'exemple représenté sur la figure 1, le clavier comprend un équipage mobile 1 incluant un support plat 2 portant une surface tactile 3 et une grille 4 de guidage des appuis et de délimitation des zones servant de touches 5.
[0018] Il convient de noter à ce sujet que l'invention ne se limite pas à une telle structure : ainsi, par exemple, la structure tactile pourrait être incorporée au support 2. Par ailleurs, ce support 2 pourrait éventuellement consister en une cellule à cristaux liquides permettant d'assurer une identification relégendable des touches 5.
[0019] L'équipage mobile 1 est monté sur une structure support fixe 6 par l'intermédiaire de moyens de guidage, de manière à pouvoir se déplacer en translation comme indiqué par la double flèche 7, selon un axe de déplacement parallèle au plan de support 2.
[0020] Selon ce mode d'exécution, les moyens de guidage comprennent des éléments de roulement 9, 9′ montés sur deux chemins de roulement respectifs 10, 11.
[0021] La composante F˝ (normale à la surface tactile) des efforts F appliqués par l'utilisateur sur les touches est détectée grâce à un détecteur d'effort D placé sous le chemin de roulement 10.
[0022] Les déplacements de l'équipage mobile 1 selon la double flèche 7 sont contrôlés par un module actionneur 12 constitué par un électro-aimant à double effet comportant un enroulement de maintien 13, un enroulement de traction 14, et une armature mobile 15 reliée à l'équipage mobile 1 par l'intermédiaire d'un dispositif de transmission.
[0023] Ce dispositif de transmission comprend ici une biellette 16 dont les extrémités sont respectivement articulées sur ladite armature 15 et sur ledit équipage 1 et dont la partie centrale est montée basculante autour d'un axe fixe 17.
[0024] L'excitation des bobines 13, 14 est commandée par un calculateur 18 qui reçoit, par ailleurs, des informations en provenance des dispositifs de localisation des sélections, associés à chaque touche 5, et le signal de détection provenant du détecteur d'effort D.
[0025] Bien entendu, l'actionneur 12 pourrait être réalisé à l'aide de deux électro-aimants (de traction EAT et de maintien EAM) montés en tandem et présentant des armatures mobiles ou des noyaux mécaniquement couplés l'un à l'autre.
[0026] L'actionneur 12 a plus particulièrement pour rôle :
. de maintenir l'équipage mobile 1 en position de repos tant que la prise en compte de la sélection par le calculateur 18 n'est pas effective, en s'opposant à tout déplacement dû à une force exercée par le doigt de l'opérateur ;
. de libérer l'équipage mobile 1 et de le déplacer en direction de l'effort F exercé par l'opérateur, lorsque la prise en compte de la sélection a été effectuée par le calculateur 18.
[0027] Le fonctionnement du clavier précédemment décrit se trouve plus particulièrement illustré sur les figures 2 à 5.
[0028] En l'absence de sélection d'une touche 5 sur le clavier (état de repos), l'enroulement de maintien 13 du module d'actionnement 12 est alimenté, l'armature mobile 15 est dans la position pour laquelle l'entrefer formé entre l'armature fixe associée à l'enroulement 13 et l'armature mobile 15 est minimum. La force de retenue engendrée par cet enroulement 13 est alors maximale.
[0029] Par contre, l'enroulement de traction 14 du module 12 n'est pas alimenté ; l'entrefer entre l'armature fixe associée à cet enroulement 14 et l'armature mobile 15 est maximum et correspond à la course maximum de l'armature mobile 15.
[0030] A l'instant t₀, l'opérateur pose le doigt sur une touche et exerce une force d'appui F croissante. Dans une première période ΔT, le calculateur 18 détermine que la sélection n'est pas effective et maintient donc l'état de repos.
[0031] A un instant t₁, la force
exercée dépasse un seuil préprogrammé F₁ (figure 3) qui correspond ici au seuil de détection S de la touche manoeuvrée (figure 2). Le calculateur 18 détermine alors que la sélection est effective et provoque le mouvement de l'équipage mobile 1 en coupant l'alimentation de l'enroulement de maintien 13 et en établissant l'alimentation de l'enroulement de traction 14. Il convient de noter que ce processus pourrait être également déclenché, soit en réponse au dépassement du seuil de détection S (et, par conséquent, du changement d'état du circuit de commutation associé à la touche 5 actionnée), soit lorsqu'une combinaison logique, par exemple de type ET ou OU des deux conditions de déclenchement précédemment évoquées, est réalisée.
[0032] L'excitation de l'enroulement de traction 14 provoque un déplacement de l'armature mobile 15 jusqu'à ce qu'en fin de course, l'entrefer entre l'armature fixe associée à l'enroulement 14 et l'armature mobile 15 soit minimal. Ce déplacement de l'armature mobile provoque un déplacement correspondant de l'équipage mobile 1 selon une course qui est égale au produit de la course de l'armature mobile 15 par un coefficient de multiplication (ou de démultiplication) déterminé par le rapport des longueurs des deux bras b₁, b₂ de la biellette 16.
[0033] L'équipage mobile 1 est alors maintenu dans cet état excité pendant une période τ déterminée par le calculateur 18, soit par programmation, soit par détection d'un instant t₂ marquant la fin de la période τ qui correspond au moment où l'opérateur relâche la touche sélectée. Cette détermination de l'instant t₂ peut être assurée, soit à partir du changement d'état des circuits de commutation associés à la touche 5 sollicitée, soit à partir du passage de l'effort détecté par le détecteur D au-dessous d'un certain seuil F₂ (figure 3).
[0034] A l'issue de la période τ, le calculateur 18 provoque la désexcitation de l'enroulement de traction 14 et l'excitation de l'enroulement de maintien 13, de sorte que l'équipage mobile 1 retourne en position de repos. Un ressort de rappel 20 peut être en outre prévu pour faciliter ce retour et pour placer l'équipage mobile 1 en position de repos, en l'absence d'alimentation du calculateur 18.
[0035] Les figures 6 et 7 font apparaître les similitudes existant entre les sensations obtenues à l'aide d'un clavier selon l'invention et celles obtenues à l'aide d'un bouton classique.
[0036] Dans les deux cas, on observe une première phase dans laquelle un accroissement important de la force d'appui F exercée, n'engendre qu'un faible déplacement de la touche 5, une seconde phase dans laquelle le déplacement (important) de la touche est pratiquement indépendant de la force d'appui (laquelle est très faible, voire même nulle) et une troisième phase dans laquelle, en fin de course, l'accroissement de la force d'appui F n'engendre plus qu'un très faible déplacement (voire même nul) de la touche 5.
[0037] Sur les figures 6 et 7, la flèche f indique l'emplacement de la course de la touche correspondant à la prise en compte de la sélection.
[0038] Dans l'exemple représenté sur la figure 1, l'équipage mobile 1 se déplace en translation selon un axe parallèle à la surface tactile 3, laquelle est alors de préférence orientée de manière à ce que l'effort exercé par le doigt de l'opérateur sur une touche 5 soit orienté obliquement par rapport audit axe de déplacement. De ce fait, l'effort F présente, dans le plan de la surface tactile 3, une composante F′ tendant à amener l'équipage mobile 1 à l'état excité, à l'encontre de l'action exercée par le ressort 20 et de l'attraction due à l'excitation de l'enroulement de maintien 13. Grâce à ces particularités, il devient possible de régler à convenance l'effet tactile engendré par le clavier sur le doigt de l'opérateur.
[0040] Ainsi, l'équipage mobile 1 pourrait être monté sur la structure fixe 6 de la façon représentée figure 8, de manière à ce qu'il se déplace en translation selon un axe X perpendiculaire au plan de la surface tactile 3 et, de préférence, parallèle à la force d'appui F exercée par le doigt de l'utilisateur. Le module d'actionnement 12 est alors conçu de manière à assurer la translation de l'équipage mobile 1 selon le susdit axe de déplacement X et selon la séquence précédemment définie, afin de restituer la sensation d'un poussoir qui cède sous appui.
1. Procédé de stimulation permettant d'engendrer sur le doigt d'un utilisateur qui agit
sur une touche (5) d'un clavier statique, un effet tactile déterminé, ce procédé consistant
à rendre mobile au moins une partie (1) du clavier sur laquelle le doigt de l'utilisateur
vient au moins partiellement en appui lorsqu'il sollicite une touche et à provoquer
un déplacement du clavier lors d'une telle sollicitation,
caractérisé en ce qu'il comprend la détection d'une grandeur représentative de l'effort exercé sur le clavier dans le sens d'actionnement d'une touche, par le doigt de l'utilisateur, la comparaison de cette grandeur avec une valeur de seuil, et le déplacement assisté de la partie mobile du clavier, selon une course préétablie, lorsque ladite grandeur dépasse ou a dépassé ladite valeur de seuil.
caractérisé en ce qu'il comprend la détection d'une grandeur représentative de l'effort exercé sur le clavier dans le sens d'actionnement d'une touche, par le doigt de l'utilisateur, la comparaison de cette grandeur avec une valeur de seuil, et le déplacement assisté de la partie mobile du clavier, selon une course préétablie, lorsque ladite grandeur dépasse ou a dépassé ladite valeur de seuil.
2. Procédé selon la revendication 1,
caractérisé en ce qu'avant le franchissement dudit seuil, la susdite partie mobile (1) du clavier est maintenue immobile.
caractérisé en ce qu'avant le franchissement dudit seuil, la susdite partie mobile (1) du clavier est maintenue immobile.
3. Procédé selon la revendication 1,
caractérisé en ce que la valeur de seuil est déterminée de manière à ce que le déplacement de la partie mobile (1) débute au moment du changement d'état du circuit de commutation associé à la touche (5) qui est sollicitée.
caractérisé en ce que la valeur de seuil est déterminée de manière à ce que le déplacement de la partie mobile (1) débute au moment du changement d'état du circuit de commutation associé à la touche (5) qui est sollicitée.
4. Procédé selon la revendication 1,
caractérisé en ce que la valeur de seuil est déterminée de manière à ce que le déplacement de la partie mobile (1) débute à l'issue d'une période de temps déterminée consécutive au changement d'état du circuit de commutation associé à la touche (5) qui est sollicitée.
caractérisé en ce que la valeur de seuil est déterminée de manière à ce que le déplacement de la partie mobile (1) débute à l'issue d'une période de temps déterminée consécutive au changement d'état du circuit de commutation associé à la touche (5) qui est sollicitée.
5. Procédé selon la revendication 1,
caractérisé en ce qu'il comprend en outre un retour de la partie mobile (1) à sa position initiale, soit après une période déterminée consécutive au changement d'état, soit à la suite du relâchement de la touche (5) par l'opérateur.
caractérisé en ce qu'il comprend en outre un retour de la partie mobile (1) à sa position initiale, soit après une période déterminée consécutive au changement d'état, soit à la suite du relâchement de la touche (5) par l'opérateur.
6. Procédé selon la revendication 1,
caractérisé en ce que le clavier est disposé de manière à ce que l'effort (F) exercé par le doigt de l'opérateur sur une touche (5) soit orienté obliquement par rapport à l'axe de déplacement (7) de la partie mobile (1), dans le sens de ce déplacement.
caractérisé en ce que le clavier est disposé de manière à ce que l'effort (F) exercé par le doigt de l'opérateur sur une touche (5) soit orienté obliquement par rapport à l'axe de déplacement (7) de la partie mobile (1), dans le sens de ce déplacement.
7. Procédé selon la revendication 1,
caractérisé en ce que le clavier est conçu de manière à ce que l'effort (F) exercé par le doigt de l'opérateur sur une touche (5) soit orienté parallèlement à l'axe de déplacement (X) de la partie mobile (1), dans le sens de ce déplacement.
caractérisé en ce que le clavier est conçu de manière à ce que l'effort (F) exercé par le doigt de l'opérateur sur une touche (5) soit orienté parallèlement à l'axe de déplacement (X) de la partie mobile (1), dans le sens de ce déplacement.
8. Clavier à touches statiques et à effet tactile mettant en oeuvre le procédé selon
la revendication 1, ce clavier comprenant un équipage mobile (1) incluant tout ou
partie du clavier, un actionneur (12) apte à engendrer un déplacement prédéterminé
de l'équipage mobile (1), un circuit électronique (18) assurant la commande de l'actionneur,
caractérisé en ce qu'il comprend en outre des moyens de détection (D) aptes à délivrer un signal de détection représentatif de la valeur de la composante des contraintes exercée sur le clavier (2, 3, 4) par l'utilisateur dans le sens d'actionnement d'une touche (5), ledit circuit électronique étant conçu de manière à comparer ledit signal de détection avec un signal de référence représentatif d'une valeur de seuil et à commander le déplacement de ladite partie mobile une fois que le signal de détection a atteint le niveau du signal de référence.
caractérisé en ce qu'il comprend en outre des moyens de détection (D) aptes à délivrer un signal de détection représentatif de la valeur de la composante des contraintes exercée sur le clavier (2, 3, 4) par l'utilisateur dans le sens d'actionnement d'une touche (5), ledit circuit électronique étant conçu de manière à comparer ledit signal de détection avec un signal de référence représentatif d'une valeur de seuil et à commander le déplacement de ladite partie mobile une fois que le signal de détection a atteint le niveau du signal de référence.
9. Clavier selon la revendication 8,
caractérisé en ce que l'équipage mobile (1) inclut la surface tactile (3) du clavier et est mobile en translation selon un axe de translation parallèle à la surface tactile (3).
caractérisé en ce que l'équipage mobile (1) inclut la surface tactile (3) du clavier et est mobile en translation selon un axe de translation parallèle à la surface tactile (3).
10. Clavier selon la revendication 8,
caractérisé en ce que l'équipage mobile (1) inclut la surface tactile (3) du clavier et est mobile en translation perpendiculairement à la surface tactile (3).
caractérisé en ce que l'équipage mobile (1) inclut la surface tactile (3) du clavier et est mobile en translation perpendiculairement à la surface tactile (3).
11. Clavier selon la revendication 8,
caractérisé en ce que le susdit actionneur (12) est constitué par un électro-aimant à double effet comportant un enroulement de maintien (13), un enroulement de traction (14) et une armature mobile (15) reliée à l'équipage mobile (1) par l'intermédiaire d'un dispositif de transmission.
caractérisé en ce que le susdit actionneur (12) est constitué par un électro-aimant à double effet comportant un enroulement de maintien (13), un enroulement de traction (14) et une armature mobile (15) reliée à l'équipage mobile (1) par l'intermédiaire d'un dispositif de transmission.
12. Clavier selon la revendication 11,
caractérisé en ce que le dispositif de transmission consiste en une biellette (16) dont les deux extrémités sont respectivement articulées à l'armature mobile (15) et à l'équipage mobile (1), et dont la longueur des bras (b₁, b₂) est déterminée de manière à adapter la course de l'équipage mobile (1) à la course de l'armature mobile (15).
caractérisé en ce que le dispositif de transmission consiste en une biellette (16) dont les deux extrémités sont respectivement articulées à l'armature mobile (15) et à l'équipage mobile (1), et dont la longueur des bras (b₁, b₂) est déterminée de manière à adapter la course de l'équipage mobile (1) à la course de l'armature mobile (15).
13. Clavier selon la revendication 8,
caractérisé en ce que la surface tactile (3) est portée par un support plat (2) mobile en translation sur une structure support fixe (6) grâce à des éléments de roulement (9, 9′) montés sur deux chemins de roulement respectifs (10, 11).
caractérisé en ce que la surface tactile (3) est portée par un support plat (2) mobile en translation sur une structure support fixe (6) grâce à des éléments de roulement (9, 9′) montés sur deux chemins de roulement respectifs (10, 11).
14. Clavier selon la revendication 13,
caractérisé en ce que l'un au moins des chemins de roulement (11) est équipé d'un détecteur d'effort (D) couplé au susdit circuit électronique de commande (18).
caractérisé en ce que l'un au moins des chemins de roulement (11) est équipé d'un détecteur d'effort (D) couplé au susdit circuit électronique de commande (18).
1. A stimulation method for generating a given tactile effect on the finger of a user
which is acting on a key (5) of a static keyboard, this method consisting in making
at least a part (1) of the keyboard mobile on which the finger of the user comes to
bear at least partially when it actuates a key and causing a movement of the keyboard
during such actuation,
characterized in that said method comprises the detection of a magnitude representative of the force exerted on the keyboard in the actuation direction of a key, by the finger of the user, comparison of this magnitude with a threshold value and assisted movement of the mobile part of the keyboard, over a pre-established distance, when said magnitude exceeds or has exceeded said threshold value.
characterized in that said method comprises the detection of a magnitude representative of the force exerted on the keyboard in the actuation direction of a key, by the finger of the user, comparison of this magnitude with a threshold value and assisted movement of the mobile part of the keyboard, over a pre-established distance, when said magnitude exceeds or has exceeded said threshold value.
2. The method as claimed in claim 1,
characterized in that, before crossing said threshold, said mobile part (1) of the keyboard is held immobile.
characterized in that, before crossing said threshold, said mobile part (1) of the keyboard is held immobile.
3. The method as claimed in claim 1,
characterized in that the threshold value is determined so that movement of the mobile part (1) begins at the moment of a change of state of the switching circuit associated with the key (5) which is actuated.
characterized in that the threshold value is determined so that movement of the mobile part (1) begins at the moment of a change of state of the switching circuit associated with the key (5) which is actuated.
4. The method as claimed in claim 1,
characterized in that the threshold value is determined so that movement of the mobile part (1) begins after a given period of time following the change of state of the switching circuit associated with the key (5) which is actuated.
characterized in that the threshold value is determined so that movement of the mobile part (1) begins after a given period of time following the change of state of the switching circuit associated with the key (5) which is actuated.
5. The method as claimed in claim 1,
characterized in that it further comprises return of the mobile part (1) to its initial position, either after a given period following the change of state or following release of the key (5) by the operator.
characterized in that it further comprises return of the mobile part (1) to its initial position, either after a given period following the change of state or following release of the key (5) by the operator.
6. The method as claimed in claim 1,
characterized in that the keyboard is disposed so that the force (F) exerted by the finger of the operator on a key (5) is oriented obliquely with respect to the axis of movement (7) of the mobile part (1), in the direction of such movement.
characterized in that the keyboard is disposed so that the force (F) exerted by the finger of the operator on a key (5) is oriented obliquely with respect to the axis of movement (7) of the mobile part (1), in the direction of such movement.
7. The method as claimed in claim 1,
characterized in that the keyboard is designed so that the force (F) exerted by the finger of the operator on a key (5) is oriented parallel to the axis of movement (X) of the mobile part (1), in the direction of such movement.
characterized in that the keyboard is designed so that the force (F) exerted by the finger of the operator on a key (5) is oriented parallel to the axis of movement (X) of the mobile part (1), in the direction of such movement.
8. Keyboard with static keys and tactile effect for implementing the method as claimed
in claim 1, this keyboard comprising a mobile assembly (1) including all or part of
the keyboard, an actuator (12) adapted to generate a predetermined movement of the
mobile assembly (1) and an electronic circuit (18) for controlling the actuator,
characterized in that it further comprises detection means (D) adapted to deliver a detection signal representative of the value of the component of the stresses exerted on the keyboard (2, 3, 4) by the user in the direction of actuation of a key (5), said electronic circuit being adapted so as to compare said detection signal with a reference signal representative of a threshold value and control the movement of said mobile part once the detection signal has reached the level of the reference signal.
characterized in that it further comprises detection means (D) adapted to deliver a detection signal representative of the value of the component of the stresses exerted on the keyboard (2, 3, 4) by the user in the direction of actuation of a key (5), said electronic circuit being adapted so as to compare said detection signal with a reference signal representative of a threshold value and control the movement of said mobile part once the detection signal has reached the level of the reference signal.
9. The keyboard as claimed in claim 8,
characterized in that the mobile assembly (1) includes the tactile surface (3) of the keyboard and is movable in translation along a translational axis parallel to the tactile surface (3).
characterized in that the mobile assembly (1) includes the tactile surface (3) of the keyboard and is movable in translation along a translational axis parallel to the tactile surface (3).
10. The keyboard as claimed in claim 8,
characterized in that the mobile assembly (1) includes the tactile surface (3) of the keyboard and is movable in translation perpendicularly to the tactile surface (3).
characterized in that the mobile assembly (1) includes the tactile surface (3) of the keyboard and is movable in translation perpendicularly to the tactile surface (3).
11. The keyboard as claimed in claim 8,
characterized in that said actuator (12) is formed by a double acting electromagnet comprising a holding winding (13), a traction winding (14) and a mobile armature (15) connected to the mobile assembly (1) via a transmission device.
characterized in that said actuator (12) is formed by a double acting electromagnet comprising a holding winding (13), a traction winding (14) and a mobile armature (15) connected to the mobile assembly (1) via a transmission device.
12. The keyboard as claimed in claim 11,
characterized in that the transmission device consists of a link (16) both ends of which are articulated respectively to the mobile armature (15) and to the mobile assembly (1), and the lenght of the arms (b₁, b₂) of which is determined so as to adapt the stroke of the mobile assembly (1) to the stroke of the mobile armature (15).
characterized in that the transmission device consists of a link (16) both ends of which are articulated respectively to the mobile armature (15) and to the mobile assembly (1), and the lenght of the arms (b₁, b₂) of which is determined so as to adapt the stroke of the mobile assembly (1) to the stroke of the mobile armature (15).
13. The keyboard as claimed in claim 8,
characterized in that the tactile surface (3) is carried by a flat support (2) movable in translation on a fixed support structure (6) via running elements (9, 9′) mounted on two respective running tracks (10, 11).
characterized in that the tactile surface (3) is carried by a flat support (2) movable in translation on a fixed support structure (6) via running elements (9, 9′) mounted on two respective running tracks (10, 11).
14. The keyboard as claimed in claim 13,
characterized in that one at least of the running tracks (11) is equipped with a force detector (D) coupled to said electronic control circuit (18).
characterized in that one at least of the running tracks (11) is equipped with a force detector (D) coupled to said electronic control circuit (18).
1. Stimulierungsverfahren, das es ermöglicht, einen bestimmten Berührungseffekt auf den
Finger eines Benutzers, der auf die Taste (5) eines statischen Tastenfeldes einwirkt,
zu erzeugen, wobei besagtes Verfahren darin besteht, zumindest einen Teil (1) des
Tastenfeldes auf dem der Finger des Benutzers mindestens teilweise aufliegt, wenn
er eine Taste betätigt, beweglich zu machen und bei einer solchen Betätigung eine
Verschiebung des Tastenfeldes auszulösen,
dadurch gekennzeichnet, dass es die Erfassung eines Wertes einschliesst, der repräsentativ ist für die vom Finger des Benutzers auf das Tastenfeld in Richtung der Betätigung einer Taste ausgeübte Kraft, sowie den Vergleich dieses Wertes mit einem Schwellenwert und die Servoverschiebung des beweglichen Teils des Tastenfeldes gemäss eines vorgegebenen Hubes, wenn besagter Wert den besagten Schwellenwert übersteigt oder überstiegen hat.
dadurch gekennzeichnet, dass es die Erfassung eines Wertes einschliesst, der repräsentativ ist für die vom Finger des Benutzers auf das Tastenfeld in Richtung der Betätigung einer Taste ausgeübte Kraft, sowie den Vergleich dieses Wertes mit einem Schwellenwert und die Servoverschiebung des beweglichen Teils des Tastenfeldes gemäss eines vorgegebenen Hubes, wenn besagter Wert den besagten Schwellenwert übersteigt oder überstiegen hat.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Überschreiten der besagten Schwelle der besagte bewegliche Teil des Tastenfeldes unbeweglich bleibt.
dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Überschreiten der besagten Schwelle der besagte bewegliche Teil des Tastenfeldes unbeweglich bleibt.
3. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass der Schwellenwert so bestimmt wird, dass die Verschiebung des beweglichen Teils (1) bei einer Zustandsänderung des der betätigten Taste (5) zugeordneten Schaltkreises einsetzt.
dadurch gekennzeichnet, dass der Schwellenwert so bestimmt wird, dass die Verschiebung des beweglichen Teils (1) bei einer Zustandsänderung des der betätigten Taste (5) zugeordneten Schaltkreises einsetzt.
4. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass der Schwellenwert so bestimmt ist, dass die Verschiebung des beweglichen Teils (1) nach einer bestimmten, einer Zustandsänderung des der betätigten Taste (5) zugeordneten Schaltkreises folgenden, Periode einsetzt.
dadurch gekennzeichnet, dass der Schwellenwert so bestimmt ist, dass die Verschiebung des beweglichen Teils (1) nach einer bestimmten, einer Zustandsänderung des der betätigten Taste (5) zugeordneten Schaltkreises folgenden, Periode einsetzt.
5. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass es ausserdem die Rückkehr des beweglichen Teils (1) in die Ausgangsstellung einschliesst, entweder nach einer bestimmten, auf die Zustandsänderung folgenden, Periode oder nachdem die Bedienungsperson die Taste freigegeben hat.
dadurch gekennzeichnet, dass es ausserdem die Rückkehr des beweglichen Teils (1) in die Ausgangsstellung einschliesst, entweder nach einer bestimmten, auf die Zustandsänderung folgenden, Periode oder nachdem die Bedienungsperson die Taste freigegeben hat.
6. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass das Tastenfeld so ausgelegt ist, dass die vom Finger der Bedienungsperson auf eine Taste (5) ausgeübte Kraft (F) im Verhältnis zur Verschiebungsachse (7) des beweglichen Teils (1) in Richtung dieser Verschiebung schräg ausgerichtet ist.
dadurch gekennzeichnet, dass das Tastenfeld so ausgelegt ist, dass die vom Finger der Bedienungsperson auf eine Taste (5) ausgeübte Kraft (F) im Verhältnis zur Verschiebungsachse (7) des beweglichen Teils (1) in Richtung dieser Verschiebung schräg ausgerichtet ist.
7. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass die vom Finger der Bedienungsperson auf die Taste (5) ausgeübte Kraft parallel zur Verschiebungsachse (X) des beweglichen Teils (1) in Richtung dieser Verschiebung ausgerichtet ist.
dadurch gekennzeichnet, dass die vom Finger der Bedienungsperson auf die Taste (5) ausgeübte Kraft parallel zur Verschiebungsachse (X) des beweglichen Teils (1) in Richtung dieser Verschiebung ausgerichtet ist.
8. Tastenfeld mit statischen Tasten und Berührungseffekt zur Durchführung des Verfahrens
gemäss Patentanspruch 1, wobei besagtes Tastenfeld ein bewegliches System (1) aufweist,
welches das Tastenfeld ganz oder teilweise einschliesst, sowie ein Betätigungsorgan
(12), das eine bestimmte Verschiebung des beweglichen Systems (1) auslösen kann und
eine elektronische Schaltung (18) zur Steuerung des Betätigungsorganes,
dadurch gekennzeichnet, dass es ausserdem Erfassungsmittel (D) aufweist, die ein Erfassungssignal abgeben können, welches repräsentativ ist für den Wert der vom Benutzer in Betätigungsrichtung einer Taste (5) auf das Tastenfeld (2, 3, 4) ausgeübten Belastungskomponente, wobei besagter elektronischer Schaltkreis so ausgelegt ist, dass er besagtes Erfassungssignal mit einem, für einen Schwellenwert repräsentativen, Referenzsignal vergleicht und die Verschiebung des besagten beweglichen Teils steuert, wenn das Erfassungssignal das Niveau des Referenzsignals erreicht hat.
dadurch gekennzeichnet, dass es ausserdem Erfassungsmittel (D) aufweist, die ein Erfassungssignal abgeben können, welches repräsentativ ist für den Wert der vom Benutzer in Betätigungsrichtung einer Taste (5) auf das Tastenfeld (2, 3, 4) ausgeübten Belastungskomponente, wobei besagter elektronischer Schaltkreis so ausgelegt ist, dass er besagtes Erfassungssignal mit einem, für einen Schwellenwert repräsentativen, Referenzsignal vergleicht und die Verschiebung des besagten beweglichen Teils steuert, wenn das Erfassungssignal das Niveau des Referenzsignals erreicht hat.
9. Tastenfeld nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, dass das bewegliche System (1) die Berührungsfläche (3) des Tastenfeldes einschliesst und gemäss einer zur Berührungsfläche (3) parallelen Verschiebungsachse beweglich ist.
dadurch gekennzeichnet, dass das bewegliche System (1) die Berührungsfläche (3) des Tastenfeldes einschliesst und gemäss einer zur Berührungsfläche (3) parallelen Verschiebungsachse beweglich ist.
10. Tastenfeld nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, dass das bewegliche System (1) die Berührungsfläche (3) des Tastenfeldes einschliesst und senkrecht zur Berührungsfläche (3) verschiebbar ist.
dadurch gekennzeichnet, dass das bewegliche System (1) die Berührungsfläche (3) des Tastenfeldes einschliesst und senkrecht zur Berührungsfläche (3) verschiebbar ist.
11. Tastenfeld nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, dass besagtes Betätigungsorgan (12) von einem doppeltwirkenden Magneten gebildet wird, mit einer Haltewicklung (13), einer Traktionswicklung (14) und einem beweglichen Anker (15), der mit dem beweglichen System (1) durch eine Übertragungsvorrichtung verbunden ist.
dadurch gekennzeichnet, dass besagtes Betätigungsorgan (12) von einem doppeltwirkenden Magneten gebildet wird, mit einer Haltewicklung (13), einer Traktionswicklung (14) und einem beweglichen Anker (15), der mit dem beweglichen System (1) durch eine Übertragungsvorrichtung verbunden ist.
12. Tastenfeld nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet, dass die Übertragungsvorrichtung aus einem Schwingarm (16) besteht, dessen beide Enden jeweils an den beweglichen Anker (15) und das bewegliche System (1) angelenkt sind und dessen Arme (b₁, b₂) eine solche Länge haben, dass der Hub des beweglichen Systems (1) dem Hub des beweglichen Ankers (15) angepasst ist.
dadurch gekennzeichnet, dass die Übertragungsvorrichtung aus einem Schwingarm (16) besteht, dessen beide Enden jeweils an den beweglichen Anker (15) und das bewegliche System (1) angelenkt sind und dessen Arme (b₁, b₂) eine solche Länge haben, dass der Hub des beweglichen Systems (1) dem Hub des beweglichen Ankers (15) angepasst ist.
13. Tastenfeld nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, dass die Berührungsfläche (3) auf einem flachen Träger (2) ruht, der auf einer ortsfesten Trägerstruktur (6) verschoben werden kann, mithilfe von auf zwei jeweilige Rollbahnen (10, 11) montierten Rollelementen (9, 9′).
dadurch gekennzeichnet, dass die Berührungsfläche (3) auf einem flachen Träger (2) ruht, der auf einer ortsfesten Trägerstruktur (6) verschoben werden kann, mithilfe von auf zwei jeweilige Rollbahnen (10, 11) montierten Rollelementen (9, 9′).
14. Tastenfeld nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der Rollbahnen (11) mit einem, mit besagtem elektronischem Schaltkreis (18) gekuppelten, Belastungserfasser (D) ausgestattet ist.
dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der Rollbahnen (11) mit einem, mit besagtem elektronischem Schaltkreis (18) gekuppelten, Belastungserfasser (D) ausgestattet ist.