FR2819901A1

FR2819901A1 - INTERFACE ASSEMBLY BETWEEN A USER AND AN ELECTRONIC DEVICE

Info

Publication number: FR2819901A1
Application number: FR0100982A
Authority: FR
Inventors: Yves Jean Paul Guy Reza
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2001-01-25
Filing date: 2001-01-25
Publication date: 2002-07-26
Also published as: WO2002059830A2; WO2002059830A3; EP1425710A2; AU2002233453A1

Abstract

The invention concerns an interface set between a user and an electronic device comprising a control logic and a scanning display (3) where the light point successively occupies all the points of the screen in a predetermined scanning cycle. The control system (1) comprises at least an illumination sensor, a local clock and means for synchronisation with starting image display times on the display screen (3) which enable, through a microprocessor, to calculate the position of a zone (Z) targeted by the control system (1) on the display screen, and to transmit data to the device (2).

Description

ENSEMBLE D'INTERFACE ENTRE UN UTILISATEUR ET UN DISPOSITIF
ELECTRONIQUE
La présente invention est relative à un ensemble d'interface entre un utilisateur et un dispositif électronique comportant une logique de commande et un écran rectangulaire avec un balayage. INTERFACE ASSEMBLY BETWEEN A USER AND A DEVICE
ELECTRONIC
The present invention relates to an interface assembly between a user and an electronic device having a control logic and a rectangular screen with a scan.

Un tel écran est balayé par une zone lumineuse qui recouvre successivement tous les points de l'écran selon un cycle de balayage prédéterminé. Such a screen is scanned by a light zone which successively covers all the points of the screen according to a predetermined scanning cycle.

Les écrans cathodiques sont par construction des écrans à balayage puisque l'image est créée par le passage d'un faisceau lumineux sur chaque point de l'écran. The cathodic screens are by construction scanning screens since the image is created by the passage of a light beam on each point of the screen.

Les écrans de type différents, tels que cristaux liquides ou plasma, ont aussi une notion de balayage, mais différente. En effet, pour des raisons tenant à l'électronique de commande, le rafraîchissement de l'écran se fait point par point ou zone par zone, mais l'effet visuel est bien moindre que pour un écran cathodique car un point d'un tel type d'écran, par opposition au point d'un écran cathodique, garde une intensité constante entre deux rafraîchissements. Il est toutefois possible d'introduire une notion de balayage au sens indiqué ci-dessus en modifiant les caractéristiques du rafraîchissement pour que au cours d'un cycle de rafraîchissement, une zone très claire ou très sombre de petite taille, appelée spot lumineux dans la suite de ce document, recouvre successivement tous les points de l'écran. Different types of screens, such as liquid crystals or plasma, also have a notion of scanning, but different. Indeed, for reasons related to the control electronics, the refresh of the screen is point by point or area by zone, but the visual effect is much less than for a CRT because a point of such type of screen, as opposed to the point of a CRT, keeps a constant intensity between two refreshments. However, it is possible to introduce a notion of scanning in the sense indicated above by modifying the characteristics of the refresh so that during a refresh cycle, a very light or very dark area of small size, called light spot in the following this document, successively covers all the points of the screen.

L'invention s'applique en particulier aux télécommandes pour commander le fonctionnement d'une télévision ou d'un magnétoscope. La commande du fonctionnement de ces dispositifs au moyen des télécommandes The invention applies in particular to remote controls for controlling the operation of a television or a video recorder. Controlling the operation of these devices by remote controls

habituellement rencontrées est fastidieuse dans la mesure où les fenêtres d'option de commande doivent être successivement affichées à l'écran pour qu'un utilisateur puisse sélectionner l'un des modes de fonctionnement de la télévision ou du magnétoscope. usually encountered is tedious in that the command option windows must be successively displayed on the screen for a user to select one of the operating modes of the television or the VCR.

La présente invention a pour but de remédier aux inconvénients précités en fournissant un ensemble d'interface qui permette une commande à distance aisée d'un dispositif électronique et ce, par des moyens simples, efficaces et peu coûteux. The present invention aims to overcome the aforementioned drawbacks by providing an interface assembly that allows easy remote control of an electronic device and by simple means, effective and inexpensive.

A cet effet, selon l'invention, un ensemble d'interface du genre en question est essentiellement caractérisé en ce que l'ensemble comprend : - un système de commande (1) comportant : . un capteur d'éclairement D adapté au balayage de l'écran par le spot lumineux et ayant un champ de détection qui se limite à une zone Z réduite de l'écran (3) ; . des moyens de détection de l'apparition du spot lumineux dans le champ de détection du capteur pour produire un signal de niveau logique prédéterminé ; . une horloge locale (70) dont la résolution et la précision sont compatibles avec celles d'un signal vidéo des moyens utilisant des informations extérieures à l'écran (3) pour synchroniser l'horloge locale (70) avec les instants de début du balayage des images affichées sur l'écran (3) des moyens de traitements logiques et arithmétiques des signaux logiques pour calculer : > la différence de temps existant entre d'une part l'instant de début de balayage de l'image et d'autre part, l'apparition du signal logique correspondant au For this purpose, according to the invention, an interface assembly of the kind in question is essentially characterized in that the assembly comprises: a control system (1) comprising: an illumination sensor D adapted to scanning the screen by the light spot and having a detection field which is limited to a reduced area Z of the screen (3); . means for detecting the appearance of the light spot in the detection field of the sensor to produce a predetermined logic level signal; . a local clock (70) whose resolution and accuracy are compatible with those of a video signal of the means using on-screen information (3) for synchronizing the local clock (70) with the start times of the scan images displayed on the screen (3) logical logic signal processing and arithmetic means for calculating:> the time difference between, on the one hand, the start of scanning time of the image and, on the other hand, , the appearance of the logic signal corresponding to

capteur d'éclairement D, et qui correspond au passage du spot lumineux devant la zone Z visée ; > la position de la zone Z visée sur l'écran à partir de la différence de temps calculée précédemment - deux chaînes de transmission : . une chaîne de transmission du système (1) vers le dispositif électronique (2), le dispositif comprenant une logique adaptée pour être modifiée par les informations reçues, . une chaîne de transmission (4) du dispositif électronique (2) vers le système de commande (1)
Par synchronisation de l'horloge locale, on entend le recalage de cette horloge avec une précision de l'ordre de la microseconde par rapport à l'horloge qui a servi à générer le signal vidéo, et donc en particulier à définir les instants de début d'image. illumination sensor D, which corresponds to the passage of the light spot in front of the targeted zone Z; > the position of the target zone Z on the screen from the previously calculated time difference - two transmission chains:. a transmission chain from the system (1) to the electronic device (2), the device comprising a logic adapted to be modified by the received information, a transmission chain (4) of the electronic device (2) to the control system (1)
By synchronization of the local clock is meant the resetting of this clock with an accuracy of the order of one microsecond compared to the clock that was used to generate the video signal, and therefore in particular to define the start times image.

En effet : - Dans la très grande majorité des cas, les horloges des oscillateurs pour lesquels une bonne précision est requise, sont pilotées par un quartz. Indeed: - In the vast majority of cases, the clocks of the oscillators for which a good precision is required, are piloted by a quartz.

- La très grande majorité de systèmes de génération ou de traitement de signaux vidéo utilise des horloges locales à quartz d'une fréquence de plusieurs mégahertz pour fournir les références de temps nécessaires à la génération de ces signaux vidéo
Un quartz d'usage général a typiquement une précision, lorsque sa température varie modérément, de l'ordre de 20 à 50 ppm (parties par million), c'est à dire 2 à 5 millièmes de pourcent. - The vast majority of video signal generation or processing systems use local quartz clocks with a frequency of several megahertz to provide the time references necessary for the generation of these video signals
A general purpose quartz typically has a precision, when its temperature varies moderately, of the order of 20 to 50 ppm (parts per million), ie 2 to 5 thousandths of a percent.

- Cette précision correspond toutefois à une dérive potentielle et systématique (toujours dans le même sens) de environ 1 microseconde pour chaque image ou chaque 2 images vidéo dans les standards de télévision PAL, SECAM ou NTSC. - This precision, however, corresponds to a potential and systematic drift (always in the same direction) of about 1 microsecond for each image or 2 video images in PAL, SECAM or NTSC television standards.

- Dans ces trois standards, la durée d'une ligne est de 64 microsecondes et les durées d'une image sont de 20,20 et 16,7 millisecondes respectivement. In these three standards, the duration of a line is 64 microseconds and the durations of an image are 20.20 and 16.7 milliseconds respectively.

- Une absence de recalage périodique de l'horloge du microcontrôleur d'une part, et de l'horloge qui a servi à générer le signal vidéo affiché sur l'écran (3) d'autre part, aboutirait donc en quelques secondes ou dizaines de secondes au maximum à ce que l'horloge du microcontrôleur perde toute référence utilisable aux instants des débuts d'images ou des débuts de balayage d'images affichées en (3)
Une chaîne de transmission (4) du dispositif électronique (2) vers le système de commande (1) permet de synchroniser l'horloge locale (70) du système (1). Les différents éléments de cette chaîne de transmission sont les suivants :
Une extraction et une mise en forme d'informations indiquant les instants de début d'image ou de début de balayage des images affichées sur l'écran (3). - A lack of periodic registration of the microcontroller clock on the one hand, and the clock that was used to generate the video signal displayed on the screen (3) on the other hand, would result in seconds or tens maximum of seconds for the microcontroller's clock to lose any reference that can be used at the instants of the image starts or the start of the image scan displayed in (3)
A transmission chain (4) of the electronic device (2) to the control system (1) synchronizes the local clock (70) of the system (1). The different elements of this chain of transmission are as follows:
An extraction and formatting of information indicating the times of start of image or start of scanning of the images displayed on the screen (3).

- Une émission d'informations indiquant ces instants à partir du dispositif (2) ou d'un élément lié au dispositif (2) et une réception par un élément lié au système de commande (1)
Une synchronisation de l'horloge locale (70) réalisée dans le système de commande (1). Cette synchronisation peut être réalisée au niveau de l'horloge locale (70) proprement dite en modifiant sa fréquence, par exemple au moyen d'une boucle à verrouillage de phase, ou An information transmission indicating these instants from the device (2) or from an element linked to the device (2) and a reception by an element linked to the control system (1)
A synchronization of the local clock (70) performed in the control system (1). This synchronization can be performed at the local clock (70) itself by modifying its frequency, for example by means of a phase-locked loop, or

bien au niveau du microcontrôleur (60) en remettant à zéro des compteurs de temps et en mettant à jour le nombre exact d'impulsions de l'horloge locale (70) qui correspondent à la durée effective d'une image affichée sur l'écran (3)
La transmission du dispositif (2) vers le système (1) des informations indiquant les instants de début d'image ou de début de balayage des images affichées sur l'écran (3) peut se faire selon différentes modalités. well at the microcontroller (60) by resetting time counters and updating the exact number of local clock pulses (70) that correspond to the effective duration of an image displayed on the screen (3)
Transmission of the device (2) to the system (1) information indicating the start of image or start of scanning of the images displayed on the screen (3) can be done in different ways.

La modalité la plus simple est une transmission sous forme d'impulsions qui indiquent avec une précision de l'ordre de la micro seconde ces instants ou qui présentent un décalage suffisamment constant avec ces instants pour que la précision résultante soit aussi de l'ordre de la microseconde. The simplest modality is a transmission in the form of pulses which indicate with an accuracy of the order of the microsecond these instants or which have a sufficiently constant offset with these instants so that the resulting precision is also of the order of the microsecond.

Une telle transmission d'impulsions suppose une bande passante importante, de l'ordre du mégahertz. Un canal de transmission largement utilisé et de faible coût permettant ce type de transmission est la transmission par infrarouges. Such a transmission of pulses assumes a large bandwidth, of the order of megahertz. A widely used and low-cost transmission channel for this type of transmission is infrared transmission.

On appellera dans ce document canal à bande passante large un canal de transmission, tel que l'infra rouge, dont la bande passante permet la transmission directe de ces impulsions, et on appellera canal de transmission à bande étroite tout canal de transmission dont la bande passante ne permet pas cette transmission. In this document, the broad bandwidth channel will be called a transmission channel, such as infrared, the bandwidth of which allows the direct transmission of these pulses, and any channel of transmission whose band will be called narrowband transmission channel. pass-through does not allow this transmission.

Une exemple de canal de transmission à bande étroite est une fréquence radio dans les bandes à usage libre (tels An example of a narrow-band transmission channel is a radio frequency in the free-use bands (such as

que 27 ou 72 ou 433 Mégahertz). En effet, la bande passante d'un émetteur utilisant ces fréquences est limitée par la réglementation à quelques kilohertz, ce qui empêche la transmission des impulsions décrites précédemment. than 27 or 72 or 433 Megahertz). Indeed, the bandwidth of a transmitter using these frequencies is limited by the regulation to a few kilohertz, which prevents the transmission of the impulses described above.

De plus, compte tenu du fait qu'il s'agit de transmettre une information avec une précision en temps de l'ordre de la microseconde, il est nécessaire de prendre aussi en compte le temps de transmission du message contenant l'information de temps avec une précision de l'ordre de la microseconde, et la bande passante à considérer est la bande passante instantanée et non pas la bande passante moyenne. Moreover, in view of the fact that it is a matter of transmitting information with a precision in time of the order of one microsecond, it is necessary to also take into account the transmission time of the message containing the time information. with a microsecond precision, and the bandwidth to consider is the instant bandwidth and not the average bandwidth.

Par exemple, des protocoles de gestion des réseaux locaux informatiques tels que Ethernet peuvent fournir une bande passante moyenne importante ou très importante aux utilisateurs, mais ne garantissent pas le délai d'acheminement de chaque message envoyé, car un message peut être émis plusieurs fois successivement par son émetteur avant de pouvoir circuler sur le réseau. For example, local area network management protocols such as Ethernet may provide significant or very large average bandwidth to users, but do not guarantee the routing time of each message sent, since a message may be issued several times in succession. by its transmitter before being able to circulate on the network.

Le cas du protocole de gestion des micro réseaux locaux communément appelé Bluetooth illustre certaines difficultés concrètes à transmettre dans des conditions satisfaisantes des impulsions de synchronisation et les incertitudes pratiques qui peuvent exister quant à la possibilité de considérer ou non certains canaux de transmission comme des canaux à bande large. The case of the local micro-network management protocol, commonly known as Bluetooth, illustrates certain concrete difficulties in transmitting synchronization pulses under satisfactory conditions and the practical uncertainties that may exist as to the possibility of considering certain transmission channels as channels or not. wide band.

Dans ce protocole de gestion des micro réseaux locaux communément appelé Bluetooth , il existe In this protocol for managing local micro-networks commonly known as Bluetooth, there exists

principalement deux modes de transmission de l'information : (a) des canaux synchrones destinés à la transmission de la voix et échantillonnés à 64 kilobits par seconde (b) des canaux asynchrones de transmissions de données par paquets avec des bandes passantes plus importantes mais sans garanties particulières de délai de transmission de l'information. mainly two modes of information transmission: (a) synchronous channels for voice transmission sampled at 64 kilobits per second (b) asynchronous channels of packet data transmissions with larger bandwidths but without particular guarantees of the deadline for the transmission of information.

En l'absence d'information ou de garantie de délai pour la transmission des paquets d'information, ces canaux sont difficilement utilisables pour la transmission d'impulsion de synchronisation, alors que la bande passante théorique (1 mégabit par seconde) serait suffisante. In the absence of information or guarantee of delay for the transmission of information packets, these channels are difficult to use for transmission of synchronization pulse, while the theoretical bandwidth (1 megabit per second) would be sufficient.

En ce qui concerne les canaux synchrones à 64 kilobits de Bluetooth , il serait en principe possible de les utiliser en mode transmission de données pour transmettre une information d'instant dans le temps avec une précision de l'ordre de la micro seconde, par exemple de la manière suivante : à l'instant précis que l'on souhaite indiquer, un code particulier est transmis, suivi d'un nombre indiquant le décalage en temps entre l'instant à indiquer d'une part et l'instant de l'échantillonnage (à 64 kilobits, il y a échantillonnage toutes les 16 microsecondes). With regard to synchronous channels with 64 kilobits of Bluetooth, it would in principle be possible to use them in data transmission mode to transmit information from instant to time with a precision of the order of a microsecond, for example in the following way: at the precise moment that it is desired to indicate, a particular code is transmitted, followed by a number indicating the offset in time between the moment to be indicated on the one hand and the instant of the sampling (at 64 kilobits, there is sampling every 16 microseconds).

Ce type de transmission suppose toutefois que le délai de transmission du signal soit connu avec une précision elle aussi de l'ordre de la microseconde, précision qui dans la pratique n'est pas forcément garantie. This type of transmission assumes, however, that the signal transmission delay is known with a precision also of the order of a microsecond, precision which in practice is not necessarily guaranteed.

Dans ce cas, il appartient à un protocole de communication de vérifier que la communication d'information s'est bien déroulée, par exemple en utilisant des accusés de réception de messages et en vérifiant que le temps total de l'aller retour est inférieur à une valeur définie à l'avance et de l'ordre de quelques microsecondes. In this case, it is up to a communication protocol to verify that the communication of information went well, for example by using acknowledgments of messages and verifying that the total time of the return trip is less than a value defined in advance and of the order of a few microseconds.

Il peut être utile de comparer le fonctionnement ainsi décrit de l'invention au fonctionnement de dispositifs dont la fonction vue de l'utilisateur peut être comparable, mais qui dont le fonctionnement interne est très différent : le crayon ou le pistolet optique. It may be useful to compare the operation thus described of the invention with the operation of devices whose function seen by the user can be comparable, but whose internal operation is very different: the pencil or the optical gun.

Le crayon optique a été utilisé à partir des années 1960 dans un contexte informatique pour permettre à un utilisateur d'indiquer une position sur un écran informatique en déplaçant sur la surface de l'écran (qui était un écran à balayage) un dispositif en forme de crayon relié électriquement au dispositif de génération de l'image ou du signal vidéo. The optical pencil was used from the 1960s in a computer context to allow a user to indicate a position on a computer screen by moving on the surface of the screen (which was a scanning screen) a device shaped pencil electrically connected to the device for generating the image or video signal.

Le dispositif en forme de crayon contient un détecteur analogue dans son principe au détecteur D de la présente invention et envoie lorsque le spot lumineux passe devant lui une impulsion au dispositif de génération de l'image ou du signal vidéo. The pencil-shaped device contains a detector similar in principle to the detector D of the present invention and sends when the light spot passes a pulse to the device for generating the image or the video signal.

Le dispositif de génération de l'image ou du signal vidéo dispose de moyens pour : - Détecter cette impulsion - Calculer en fonction de l'instant d'apparition de l'impulsion la position du spot lumineux à cet instant The device for generating the image or the video signal has means for: - Detecting this pulse - Calculating according to the instant of appearance of the pulse the position of the light spot at this moment

Les pistolets optiques sont l'utilisation de ce même principe dans les consoles de jeux modernes, en remplaçant le crayon par un dispositif tel qu'un pistolet qui est tenu à distance de l'écran sur lequel s'affichent les images générées par la console de jeux. Optical guns are the use of this same principle in modern game consoles, replacing the pencil with a device such as a pistol that is held away from the screen on which the images generated by the console are displayed. games.

On constate que dans le cas du crayon optique ou du pistolet optique : a) La fonction et les moyens de calcul de la position du spot lumineux au moment de l'impulsion générée par le crayon ou le pistolet sont des éléments additionnels qui doivent être inclus dans le dispositif de génération de l'image ou du signal vidéo au moment de la conception du dispositif et sont partie intégrante de ce dispositif, alors que ce calcul de position est a priori distinct de la fonction de génération d'image ou de signal vidéo b) L'information de position du spot (ou du crayon ou du pistolet) n'est au départ connue que du dispositif de génération de l'image ou du signal vidéo. Toute utilisation de cette information suppose donc un interface avec ce dispositif, et cet interface doit lui aussi être inclus dans le dispositif de génération de l'image ou du signal vidéo au moment de la conception du dispositif et est partie intégrante de ce dispositif c) L'impulsion générée par le crayon ou le pistolet optique doit être traitée avec un délai de l'ordre de la microseconde par le dispositif de génération de l'image ou du signal vidéo, car toute incertitude sur le délai de traitement se traduit automatiquement par une incertitude ou une erreur sur la position It can be seen that in the case of the optical pencil or the optical gun: a) The function and the means for calculating the position of the light spot at the moment of the pulse generated by the pencil or the gun are additional elements which must be included in the device for generating the image or the video signal at the time of device design and are an integral part of this device, whereas this position calculation is a priori distinct from the image generation or video signal function b) The position information of the spot (or the pencil or gun) is initially known only from the device for generating the image or the video signal. Any use of this information therefore presupposes an interface with this device, and this interface must also be included in the device for generating the image or the video signal at the time of device design and is an integral part of this device. The pulse generated by the pencil or the optical gun must be processed with a delay of about one microsecond by the device for generating the image or the video signal, because any uncertainty about the processing time is automatically translated by an uncertainty or an error on the position

d) La communication depuis le crayon ou le pistolet optique vers le dispositif de génération de l'image ou du signal vidéo doit impérativement être réalisée au moyen d'un canal de communication à bande passante large
Dans la présente invention, au contraire : a) La seule connaissance du signal vidéo ou d'une seule partie de ce signal (le signal de synchronisation image) et des caractéristiques de l'image (durée de l'image, durée d'une ligne,...) suffit dans un grand nombre de cas (pour les écrans cathodiques notamment), à l'exclusion de tout autre interface ou interaction avec le dispositif de génération de l'image ou du signal vidéo, à définir la position de la zone visée sur l'écran ; il est donc possible d'utiliser des éléments ou des modules standard, tels que des cartes vidéo pour PC, pour la génération d'image ou du signal vidéo, sans avoir à faire intervenir dans un tel choix une fonction additionnelle de calcul de position b) L'information de position de la zone visée est disponible sous forme explicite et utilisable sans contrainte de temps particulière en dehors du dispositif de génération de l'image ou du signal vidéo c) Le dispositif de génération de l'image ou du signal vidéo peut traiter l'information de temps ou de position transmise par le système (1) avec un délai adapté à un interface homme machine, c'est à dire de quelques dixièmes de seconde, soit environ dix mille fois supérieur au délai de traitement imposé dans le contexte du crayon ou du pistolet optique au dispositif de génération de l'image ou du signal vidéo d) La communication entre le capteur D et le dispositif de génération de l'image ou du signal vidéo est d) The communication from the pen or the optical gun to the device for generating the image or the video signal must imperatively be performed by means of a wide bandwidth communication channel
In the present invention, on the contrary: a) The only knowledge of the video signal or of a single part of this signal (the image synchronization signal) and the characteristics of the image (duration of the image, duration of a line, ...) suffices in a large number of cases (for cathode screens in particular), to the exclusion of any other interface or interaction with the device for generating the image or the video signal, to define the position of the target area on the screen; it is therefore possible to use elements or standard modules, such as video cards for PC, for image generation or video signal, without having to involve in such a choice an additional position calculation function b ) The position information of the target area is available in explicit and usable form without any particular time constraint outside the image generation device or the video signal c) The device for generating the image or the video signal can process the time or position information transmitted by the system (1) with a time adapted to a human machine interface, that is to say a few tenths of a second, or about ten thousand times greater than the processing time imposed in the context of the pencil or the optical gun to the device for generating the image or the video signal d) The communication between the sensor D and the device for generating the image or the video signal is

particulièrement simple si l'un des deux canaux (du système (1) vers le dispositif (2) ou du dispositif (2) vers le système (1)) est un canal de communication à bande passante large
Dans des modes de réalisation préférés de l'ensemble d'interface selon la présente invention, on a recours en outre à l'une et/ou à l'autre des dispositions suivantes : - Les moyens de traitement logiques et arithmétiques calculent la position de la zone Z visée sur l'écran à partir de la différence de temps existant entre d'une part, l'instant du début de balayage de l'image et d'autre part, l'apparition du signal logique correspondant au capteur d'éclairement D qui correspond au passage du spot lumineux devant la zone Z visée - Les moyens de traitement logiques et arithmétiques sont également aptes à : . mémoriser les instants de début d'image pour plusieurs images . mettre à jour en fonction des informations sur les instants de début d'image transmis par la chaîne de transmission (4) le nombre exact d'impulsions de l'horloge locale (70) qui correspondent à la durée effective d'une image affichée sur l'écran (3) . mémoriser pour plusieurs lignes de balayage d'une image les instants d'apparition des signaux correspondant à l'éclairement du capteur D - L'horloge locale (70) est apte à : particularly simple if one of the two channels (from the system (1) to the device (2) or from the device (2) to the system (1)) is a wide bandwidth communication channel
In preferred embodiments of the interface assembly according to the present invention, one or more of the following provisions are also used: the logical and arithmetic processing means calculate the position of the zone Z targeted on the screen from the time difference existing between, on the one hand, the instant of the beginning of scanning of the image and, on the other hand, the appearance of the logic signal corresponding to the sensor of illumination D which corresponds to the passage of the light spot in front of the targeted zone Z - The logical and arithmetic processing means are also able to:. memorize the start times of the image for several images. update according to the information on the image start times transmitted by the transmission chain (4) the exact number of local clock pulses (70) corresponding to the effective duration of an image displayed on the screen (3). storing for several scanning lines of an image the instants of appearance of the signals corresponding to the illumination of the sensor D - The local clock (70) is able to:

. modifier sa fréquence, par exemple au moyen d'une boucle à verrouillage de phase, en réponse à des impulsions de synchronisation - le capteur d'éclairement D comprend un détecteur d'éclairement et un système de focalisation pour focaliser sur la surface active du détecteur la lumière provenant de la zone Z visée ; - le dispositif électronique (2) comprend en outre des moyens de commande de l'écran (3) pour afficher sur cet

écran un effet graphique en une relation avec la zone Z visée ; le système commande (1) comprend dans son interface utilisateur des moyens sélectivement actionnables par l'utilisateur et dont le résultat de l'action est transmise au dispositif électronique (2) par le système (1) - les moyens de commande sélectivement actionnables sont choisis parmi des touches, des potentiomètres, des capteurs de pression, des capteurs d'angle, des capteurs de position, des gyroscopes, au moins une commande vocale et au moins un manche à balai ; le système de commande (1) transmet des informations au dispositif électronique (2) lorsque la position de la zone Z visée a changé d'une valeur minimale prédéterminée ; - le système de commande (1) comprend en outre des moyens d'identification adaptés pour que le dispositif électronique (2) reconnaisse le système de commande, ces moyens d'identification générant sélectivement des données d'identification du système (1) envoyées au dispositif électronique (2) ; - plusieurs systèmes de commande (1) communiquent avec le dispositif électronique (2) et les moyens de . altering its frequency, for example by means of a phase-locked loop, in response to synchronization pulses - the illumination sensor D comprises an illumination detector and a focusing system for focusing on the active surface of the detector light from the target Z area; the electronic device (2) further comprises means for controlling the screen (3) to display on this

display a graphic effect in a relation with the targeted zone Z; the control system (1) comprises in its user interface means selectively operable by the user and whose result of the action is transmitted to the electronic device (2) by the system (1) - the selectively actuable control means are chosen among keys, potentiometers, pressure sensors, angle sensors, position sensors, gyroscopes, at least one voice control and at least one joystick; the control system (1) transmits information to the electronic device (2) when the position of the target area Z has changed by a predetermined minimum value; - The control system (1) further comprises identification means adapted for the electronic device (2) to recognize the control system, these identification means selectively generating system identification data (1) sent to the electronic device (2); - several control systems (1) communicate with the electronic device (2) and the means of

commande du dispositif de chaque système de commande (1) transmettent leurs informations au dispositif électronique (2) en étant synchronisés par rapport au début de l'image affichée sur l'écran (3), et à des instants définis par des décalages spécifiques à chaque système par rapport au début d'image ; - le dispositif électronique (2) comporte des moyens qui provoquent la transmission de nouvelles informations par au moins l'un desdits système de commande (1) ; - le dispositif (2) transmet des informations au système de commande (1) par le même moyen qu'il utilise pour lui envoyer des informations de synchronisation ; - le système de commande (1) comprend des moyens de mesure et de mémorisation périodiques de l'amplitude d'impulsions de synchronisation reçues par le capteur D pour permettre une détection du rapprochement ou de l'éloignement du capteur D du système de commande (1) par rapport à l'écran (3) au moyen de la mesure de la variation de cette amplitude. control of the device of each control system (1) transmits their information to the electronic device (2) by being synchronized with respect to the beginning of the image displayed on the screen (3), and at times defined by specific offsets to each system with respect to the beginning of the image; the electronic device (2) comprises means which cause the transmission of new information by at least one of said control system (1); the device (2) transmits information to the control system (1) by the same means that it uses to send it synchronization information; the control system (1) comprises means for periodically measuring and memorizing the amplitude of synchronization pulses received by the sensor D to enable detection of the approaching or removal of the sensor D from the control system ( 1) relative to the screen (3) by measuring the variation of this amplitude.

- le système (1) et le dispositif électronique (2) communiquent par ondes ; - le système (1) et le dispositif (2) sont reliés par un câble de transmission ;
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description détaillée suivante de quelques unes de ses formes de réalisation, données à titre d'exemple non limitatif, en regard des dessins annexés sur lesquels : - la figure 1 est une vue schématique avec schémablocs de l'ensemble d'interface selon la présente invention comprenant un système de commande ; et the system (1) and the electronic device (2) communicate by waves; the system (1) and the device (2) are connected by a transmission cable;
Other features and advantages of the invention will become apparent from the following detailed description of some of its embodiments, given by way of non-limiting example, with reference to the accompanying drawings, in which: FIG. schematic schemablock view of the interface assembly according to the present invention comprising a control system; and

- la figure 2 est une vue schématique avec schémablocs de la chaîne de transmission du dispositif (2) de la figure 1 vers le système (1) de la figure 1 et dont l'objectif est la synchronisation de l'horloge locale du système (1) de la figure 1. FIG. 2 is a diagrammatic schematic view of the transmission chain of the device (2) of FIG. 1 towards the system (1) of FIG. 1 and the purpose of which is the synchronization of the local clock of the system ( 1) of Figure 1.

- les figures 3 à 5 représentent schématiquement le capteur d'éclairement du système de commande de la figure 1. FIGS. 3 to 5 diagrammatically represent the illumination sensor of the control system of FIG.

- la figure 6 représente une variante de réalisation du système de commande comprenant deux capteurs d'éclairement. - Figure 6 shows an alternative embodiment of the control system comprising two illumination sensors.

L'ensemble d'interface selon la présente invention prend par exemple la forme de : - un boîtier de télécommande comprenant tous les éléments du système de télécommande (1) ainsi que les moyens additionnels permettant de mettre en oeuvre la fonction Récepteur et la fonction Synchronisation de l'horloge locale de la chaîne de transmission (4) - un boîtier extérieur au dispositif électronique (2) ou un ou plusieurs module (s) intérieur (s) à ce dispositif permettant de mettre en oeuvre la fonction Emetteur et la fonction Extraction et mise en forme des informations de début d'image de la chaîne de transmission (4)
L'émission des informations du système (1) vers le dispositif (2) peut notamment être en utilisant les techniques classiques d'émission par infra rouges ou par radio, ou aussi par ondes ultra sonores. The interface assembly according to the present invention takes for example the form of: a remote control box comprising all the elements of the remote control system (1) as well as the additional means making it possible to implement the receiver function and the synchronization function of the local clock of the transmission chain (4) - a housing external to the electronic device (2) or one or more module (s) inside (s) to this device for implementing the transmitter function and the Extraction function and formatting the image start information of the transmission chain (4)
The transmission of information from the system (1) to the device (2) can in particular be using conventional infrared or radio transmission techniques, or also ultra-sound waves.

Dans le cas d'émission par infra rouges du système (1) vers le dispositif (2), il est possible de procéder de la manière suivante : . le système de commande (1) peut générer ses informations de temps ou de position sous forme de signal binaire à 1. 200 ou 2.400 bauds qui module une fréquence porteuse de l'ordre de 30 kilohertz qui elle même module un signal infra rouge émis par une diode LED . le récepteur inclus dans (2) peut être un récepteur infrarouge standard pour les télécommandes de télévision qui est adapté un signal infrarouge modulé à une fréquence de l'ordre de 30 kilohertz, et qui peut restituer le signal binaire à 1. 200 ou 2.400 bauds à un interface série V24 . la logique de commande du dispositif (2) peut alors lire sur l'interface série V24 les informations de temps ou de position transmises par le système de commande . des moyens logiciels de haut niveau, c'est à dire sans contact direct avec les caractéristiques du matériel, sont typiquement suffisantes pour traiter ces informations de position ou de temps
La chaîne de transmission (4) du dispositif (2) vers le système (1) peut être réalisée de la manière suivante lorsque le signal vidéo est accessible et que la transmission des informations de synchronisation du au système (1) au dispositif (2) est réalisée par un canal à bande passante large tel que une transmission par infra rouge : In the case of infrared transmission from the system (1) to the device (2), it is possible to proceed as follows: the control system (1) can generate its time or position information in the form of a binary signal at 1.200 or 2.400 baud which modulates a carrier frequency of the order of 30 kHz which itself modulates an infrared signal emitted by an LED diode. the receiver included in (2) can be a standard infrared receiver for television remote control which is adapted an infrared signal modulated at a frequency of the order of 30 kHz, and which can restore the binary signal to 1. 200 or 2.400 bauds to a V24 serial interface. the control logic of the device (2) can then read on the serial interface V24 the time or position information transmitted by the control system. high level software means, that is to say without direct contact with the characteristics of the equipment, are typically sufficient to process this position or time information
The transmission chain (4) of the device (2) to the system (1) can be realized in the following manner when the video signal is accessible and the transmission of the synchronization information from the system (1) to the device (2) is performed by a wide bandwidth channel such as an infra red transmission:

a) L'extraction du signal de synchronisation image peut être réalisée dans la très grande majorité des cas par l'une des méthodes suivantes : - signal composite : extraction du signal à l'aide d'un circuit intégré standard tel que le LM1881 (voir par exemple la notice de description et d'application de ce circuit sur le site Internet du fabricant National Semiconductor (marque déposée) à l'adresse http ://www. national. com) - signal VGA et autres formats : les sites Internet suivants fournissent des schémas et des indications pratiques : http ://www. repairfaq. ors/repair/f vidconv. html (par exemple la page Notes on video conversion ) http : //www. epanorama. net/video http : //www. hut. fi/misc/Electronics (par exemple la page VGA to TV conversion ) b) La génération d'une impulsion au début du signal de synchronisation image est réalisé par des moyens classiques. c) La transmission par infra rouge de cette impulsion avec une précision de l'ordre de la micro seconde peut être réalisée au moyen de la diode émettrice SFH421 dont le temps de montée et le temps de descente sont de 500 nanosecondes environ, pilotée selon des techniques classiques. a) The extraction of the image synchronization signal can be carried out in the vast majority of cases by one of the following methods: composite signal: extraction of the signal using a standard integrated circuit such as the LM1881 ( see for example the description and application guide of this circuit on the website of the manufacturer National Semiconductor (registered trademark) at http://www.national.com) - VGA signal and other formats: Internet sites following provide diagrams and practical guidance: http: // www. repairfaq. ors / repair / f vidconv. html (for example the page Notes on video conversion) http: // www. epanorama. net / video http: // www. hut. fi / misc / Electronics (for example the VGA to TV conversion page) b) The generation of a pulse at the beginning of the image synchronization signal is carried out by conventional means. c) The infrared transmission of this pulse with a precision of the order of the microsecond can be achieved by means of the emitter diode SFH421 whose rise time and the descent time are about 500 nanoseconds, driven according to classical techniques.

A titre de variante, il pourra être intéressant d'envoyer un train d'impulsions très brèves et très rapprochées pour augmenter la fiabilité de la détection de ces impulsions d) La détection avec une précision de l'ordre de la micro seconde d'une impulsion infra rouge dans le système (1) peut être réalisé au moyen de la photodiode amplifiée Alternatively, it may be interesting to send a train of very short pulses and very close to increase the reliability of the detection of these pulses d) The detection with a precision of the order of the micro second of a infrared pulse in the system (1) can be realized by means of the amplified photodiode

OPT210 de Burr-Brown (marque déposée, site Internet : http ://www. burr-brown. com) devant laquelle est disposé un filtre laissant passer les infrarouges mais bloquant la lumière visible, et suivie par un filtre passe haut, par exemple à fréquence de coupure 150 Khz et 6db/octave d'atténuation, pour éliminer les effets des éclairages artificiels, qui fournissent typiquement une lumière dont l'intensité est modulée à une fréquence de 100 ou 120 hertz selon les pays et éliminer les signaux dont la fréquence varie entre 30 et 40 kilohertz émis par les télécommandes infra rouges usuelles. OPT210 by Burr-Brown (registered trademark, website: http: // www .burr-brown. Com) in front of which is arranged a filter allowing the infrared to pass but blocking the visible light, and followed by a high-pass filter, for example with a cut-off frequency of 150 kHz and 6 dB / octave attenuation, to eliminate the effects of artificial lighting, which typically provide a light whose intensity is modulated at a frequency of 100 or 120 hertz depending on the country and eliminate the signals whose Frequency varies between 30 and 40 kilohertz emitted by the usual infrared remotes.

Le signal fourni par l'OPT210 après filtrage, filtrage passe-bas pour éliminer les fréquences au dessus de la bande passante utile du signal et amplification est un bruit blanc auquel se superposent les impulsions reçues
Un comparateur tel que le LM339 réglé à un seuil de 6 ou 10 db au dessus du niveau de bruit constaté, permet de générer un signal logique correspondant au début de la réception d'une impulsion de synchronisation (le temps de basculement d'un comparateur tel que le LM339 avec un signal fort en entrée est typiquement de l'ordre de une demi microseconde) e) La synchronisation de l'horloge locale (70) est réalisée par le microcontrôleur (60) selon les modalités suivantes : le microcontrôleur (60) mesure au moyen de l'horloge locale (70) le temps écoulé entre deux impulsions correspondant à deux débuts d'images successifs - il compare cette valeur mesurée à la valeur exacte qui est connue à l'avance The signal provided by the OPT210 after filtering, low-pass filtering to eliminate the frequencies above the useful bandwidth of the signal and amplification is a white noise on which the pulses received are superimposed
A comparator such as the LM339 set at a threshold of 6 or 10 db above the noise level found, makes it possible to generate a logic signal corresponding to the beginning of the reception of a synchronization pulse (the switching time of a comparator as the LM339 with a strong input signal is typically of the order of a half microsecond) e) The synchronization of the local clock (70) is performed by the microcontroller (60) in the following ways: the microcontroller (60 ) measuring by means of the local clock (70) the time elapsed between two pulses corresponding to two successive image starts - it compares this measured value with the exact value which is known in advance

- il en déduit le nombre exact d'impulsions de l'horloge locale (70) qui correspondent avec une précision de l'ordre de la micro seconde à la durée réelle de l'image - il recale ses compteurs de temps sur le début réelle de l'image f) La détection avec une précision de l'ordre de la micro seconde du passage du spot lumineux devant le capteur D peut être réalisé au moyen de la photodiode amplifiée OPT210 de Burr-Brown devant laquelle est disposé un ensemble optique décrit ultérieurement dont l'objectif est de restreindre l'angle de vision du capteur D, et suivie par un filtre passe haut, par exemple à fréquence de coupure 10 Khz et 6db/octave d'atténuation, pour éliminer les effets des éclairages artificiels, qui fournissent typiquement une lumière dont l'intensité est modulée à une fréquence de 100 ou 120 hertz selon les pays. - it deduces the exact number of pulses of the local clock (70) which correspond with a precision of the order of the microsecond to the actual duration of the image - it recalibrates its time counters on the actual start of the image f) The detection with a precision of the order of the microsecond of the passage of the light spot in front of the sensor D can be achieved by means of the amplified photodiode OPT210 Burr-Brown in front of which is disposed an optical assembly described subsequently whose objective is to restrict the viewing angle of the sensor D, and followed by a high-pass filter, for example with a cutoff frequency of 10 Khz and 6db / octave attenuation, to eliminate the effects of artificial lighting, which typically provide a light whose intensity is modulated at a frequency of 100 or 120 hertz depending on the country.

Le signal fourni par l'OPT210 après filtrage passe haut, filtrage passe-bas pour éliminer les fréquences au dessus de la bande passante utile du signal et amplification est un bruit blanc auquel se superposent les impulsions reçues
Un comparateur tel que le LM339 réglé à un seuil de 6 ou 10 db au dessus du niveau de bruit constaté, permet de générer un signal logique correspondant au début du passage du spot lumineux devant le capteur D (le temps de basculement d'un comparateur tel que le LM339 avec un signal fort en entrée est typiquement de l'ordre de une demi microseconde)
Les fonctions de filtrage et d'amplification peuvent être réalisées par exemple au moyen d'amplificateurs The signal provided by the OPT210 after filtering passes high, low-pass filtering to eliminate the frequencies above the useful bandwidth of the signal and amplification is a white noise on which the pulses received are superimposed
A comparator such as the LM339 set at a threshold of 6 or 10 db above the noise level found, makes it possible to generate a logic signal corresponding to the beginning of the passage of the light spot in front of the sensor D (the tilting time of a comparator as the LM339 with a strong input signal is typically of the order of a half microsecond)
The filtering and amplification functions can be realized for example by means of amplifiers

opérationnels dont le produit gain X bande passante est supérieur à 10 mégahertz. the bandwidth G gain product is greater than 10 megahertz.

L'amplification du signal doit avoir une bande passante la plus élevée possible pour fournir une position calculée avec une bonne précision. Les photodiodes ont des temps de réponse très rapide, de l'ordre de la microseconde. The amplification of the signal must have the highest possible bandwidth to provide a calculated position with good accuracy. Photodiodes have very fast response times, of the order of a microsecond.

Il sera toutefois nécessaire de limiter la bande passante des amplificateurs à la bande passante utile du signal, qui est de quelques centaines de kilohertz au maximum. However, it will be necessary to limit the bandwidth of amplifiers to the useful bandwidth of the signal, which is a few hundred kilohertz maximum.

La détection de la présence du spot lumineux dans le champ de capture du capteur d'éclairement D est réalisée au moyen de comparateurs alimentés par le signal alternatif fourni par les étages d'amplification. La sortie de chaque comparateur est reliée à une broche d'entrée du microcontrôleur qui permet de mesurer les instants auxquels cette broche passe d'un niveau logique haut à un niveau bas ou inversement. The detection of the presence of the light spot in the field of capture of the illumination sensor D is carried out by means of comparators fed by the AC signal supplied by the amplification stages. The output of each comparator is connected to an input pin of the microcontroller which makes it possible to measure the instants at which this pin goes from a high logic level to a low level or vice versa.

Les microcontrôleurs de la gamme ST7 de ST Microelectronics utilisent une horloge locale et des compteurs de temps internes suffisamment précis pour mesurer des intervalles de temps avec une précision de 0,5 ou 1 microseconde. Leur rapidité de traitement est suffisante pour traiter en moins de 64 microsecondes (qui est la durée de balayage d'une ligne de télévision) deux interruptions correspondant par exemple à des signaux logiques générés par des impulsions telles que des impulsions de synchronisation ou des signaux logiques émis par le capteur D. ST Microelectronics' ST7 series microcontrollers use a local clock and internal time counters that are accurate enough to measure time intervals with an accuracy of 0.5 or 1 microsecond. Their speed of processing is sufficient to process in less than 64 microseconds (which is the scanning time of a television line) two interrupts corresponding, for example, to logic signals generated by pulses such as synchronization pulses or logic signals. emitted by the sensor D.

Le micro-contrôleur (60) est relié à l'interface utilisateur du système (1) permettant à l'utilisateur The microcontroller (60) is connected to the user interface of the system (1) allowing the user

d'indiquer que le système doit effectuer une mesure de position de la zone Z. indicate that the system must perform a position measurement of zone Z.

Lorsque la chaîne de transmission (4) depuis le dispositif (2) vers le système (1) ne comprend pas de canal de transmission à bande passante large tel qu'une transmission par infra rouge, mais que le canal de transmission du système (1) vers le dispositif (2) est un canal de transmission à bande passante large tel qu'une transmission par infra rouge, il est tout de même possible de se ramener au cas précédent et synchroniser au moyen d'impulsions l'horloge locale (70), par exemple de la manière suivante : - le système de commande (1) envoie périodiquement dans le cadre d'un dialogue avec le dispositif (2) une impulsion à un instant connu avec une précision suffisante par le dispositif (1) mais qui est sans rapport particulier avec un instant de début d'image le dispositif (2) détecte cette impulsion et mesure l'écart de temps, par exemple en microsecondes, entre cette impulsion et le prochain instant de début d'image - le dispositif (2) envoie au moyen de la chaîne de transmission (4) au système (1) un nombre qui indique au système (1) quel est l'écart de temps calculé par le dispositif (2) ; l'envoi de cette information peut être réalisé avec un canal de transmission avec une bande passante étroite (quelques kilohertz) - le système (1) peut ainsi recaler son horloge locale (70)
Dans ce cas de figure, il est toutefois nécessaire que le dispositif (2) puisse détecter l'impulsion envoyée When the transmission chain (4) from the device (2) to the system (1) does not include a broadband transmission channel such as an infrared transmission, but the transmission channel of the system (1 ) to the device (2) is a broad bandwidth transmission channel such as infrared transmission, it is still possible to reduce to the previous case and synchronize by pulses the local clock (70). ), for example as follows: - the control system (1) sends periodically in the context of a dialogue with the device (2) a pulse at a known instant with sufficient accuracy by the device (1) but which is not particularly related to an image start time the device (2) detects this pulse and measures the time difference, for example in microseconds, between this pulse and the next image start time - the device (2 ) sends by means of the chain of transmitting (4) to the system (1) a number which indicates to the system (1) what is the time difference calculated by the device (2); the sending of this information can be achieved with a transmission channel with a narrow bandwidth (a few kilohertz) - the system (1) can thus reset its local clock (70)
In this case, however, it is necessary for the device (2) to detect the sent pulse.

par le système (1) et dater son instant d'apparition avec la précision requise. by the system (1) and date its appearance with the required accuracy.

Dans l'ensemble des cas de figure précédents, il pourra être utile de tenir compte dans les opérations de datation des impulsions reçues du temps total de transmission, depuis sa création jusqu'à sa datation, car ce temps total sera typiquement de l'ordre de la microseconde. In all of the above scenarios, it may be useful to take into account in the timing operations the pulses received from the total transmission time, from its creation to its dating, because this total time will typically be of the order of the microsecond.

Dans ces conditions, le calcul de la position visée Z sur l'écran peut être réalisé de la manière suivante : - il synchronise son horloge locale (70) et attend une impulsion de début d'image ; - une fois reçue l'information de but d'image, l'horloge synchronisée et les compteurs internes de temps réinitialisés, il mesure ensuite la durée de l'intervalle de temps T qui commence au début de l'image et qui finit à l'instant du changement de niveau logique généré par le comparateur alimenté par le signal du capteur D dont le champ de détection est limité à la zone Z pointée (ce changement de niveau correspond au début du passage du spot dans la zone Z visée). Under these conditions, the calculation of the target position Z on the screen can be achieved in the following manner: - it synchronizes its local clock (70) and waits for an image start pulse; - Once the image goal information, the synchronized clock and the internal time counters reset have been received, it then measures the duration of the time interval T which starts at the beginning of the image and ends at the beginning of the image. moment of the change of logic level generated by the comparator fed by the signal of the sensor D whose detection field is limited to the zone Z pointed (this change of level corresponds to the beginning of the passage of the spot in the targeted zone Z).

Les moyens de traitement arithmétiques du système (1) ou du dispositif (2) calculent alors la position du début de la zone Z visée à partir de l'intervalle T selon le principe général suivant :

- la position du début de cette zone commence à la ligne dont le numéro est donné par le calcul suivant :
Valeur entière [T/Tligne] sachant que Tligne est la durée de balayage d'une ligne par le spot, The arithmetic processing means of the system (1) or of the device (2) then calculate the position of the beginning of the zone Z referred to from the interval T according to the following general principle:

- the position of the beginning of this zone starts at the line whose number is given by the following calculation:
Integer value [T / Tligne] knowing that Tign is the duration of a line scanning by the spot,

- à l'intérieur de cette ligne dont le numéro vient d'être calculé, la position du début de la zone Z, exprimée en pourcentage de longueur de ligne est donnée par le calcul suivant : [ (T) Modulo (Tligne)]/Tligne sachant que (T) Modulo (Tligne) est le reste de la division de T par Tligne. - within this line, the number of which has just been calculated, the position of the beginning of zone Z, expressed as a percentage of line length, is given by the following calculation: [(T) Modulo (Tligne)] / Tligne knowing that (T) Modulo (Tligne) is the remainder of the division of T by Tign.

On remarquera que : - l'opération Valeur entière [T/Tligne] revient à éliminer de T la durée qui correspond à une fraction de ligne. Note that: - the operation Integer value [T / Tligne] amounts to eliminating from T the duration corresponding to a fraction of a line.

- l'opération (T) Modulo (Tligne) revient à soustraire de (T) la durée correspondant au balayage des lignes de l'écran (3) avant que le capteur D ne soit éclairé. - The operation (T) Modulo (Tign) is subtracting from (T) the duration corresponding to the scanning of the lines of the screen (3) before the sensor D is illuminated.

Pour augmenter la stabilité et la fiabilité de la mesure des instants auxquels D détecte l'apparition du spot, il pourra être utile que le micro contrôleur (60) effectue les actions suivantes dans ses traitements : - Ignorer systématiquement les premiers signaux émis par le capteur D, par exemple les 3 premiers pour chacun des capteurs
Mémoriser les durées des intervalles T correspondant à l'éclairement du capteur D pour plusieurs lignes de balayage pendant lesquelles le capteur D est éclairé (par exemple les intervalles correspondant aux 5 premières lignes de balayage de l'écran qui éclairent le capteur D et qui sont prises en compte par le micro contrôleur 60)
Calculer la moyenne des intervalles ainsi mémorisés (Moyenne M) To increase the stability and the reliability of the measurement of the instants at which D detects the appearance of the spot, it may be useful for the microcontroller (60) to perform the following actions in its treatments: - Systematically ignore the first signals emitted by the sensor D, for example the first 3 for each of the sensors
Memorize the duration of the intervals T corresponding to the illumination of the sensor D for several scanning lines during which the sensor D is illuminated (for example the intervals corresponding to the first 5 scan lines of the screen which illuminate the sensor D and which are taken into account by the micro controller 60)
Calculate the average of the intervals thus stored (Average M)

Les moyens de traitement arithmétiques du système (1) ou du dispositif (2) calculent alors la position du début de la zone Z visée à partir de la moyenne précédemment définie selon le principe suivant : - la position du début de cette zone commence à la

ligne dont le numéro est donné par le calcul suivant : Valeur entière [ (Moyenne M)/Tligne] sachant que Tligne est la durée de balayage d'une ligne par le spot, - à l'intérieur de cette ligne dont le numéro vient d'être calculé, la position du début de la zone Z, exprimée en pourcentage de longueur de ligne est donnée par le calcul suivant : [Moyenne M/Tligne
On peut en effet vérifier que cette méthode de calcul est compatible avec la précédente : - La position en Y est calculée selon un principe identique, en remplaçant des valeurs isolées par des moyennes de ces mêmes valeurs - La position en X est calculée à partir d'une moyenne de durées entre le début de l'éclairement du capteur Dl et le début de l'éclairement du capteur D d'une même ligne de balayage. La remarque faite précédemment sur la signification de l'opération Modulo (Tligne) montre que la position en X est calculée à partir d'une moyenne de valeurs analogues dans leur nature à celles fournies par l'opération Modulo. The arithmetic processing means of the system (1) or of the device (2) then calculate the position of the beginning of the zone Z referred to from the mean previously defined according to the following principle: the position of the beginning of this zone starts at the

line whose number is given by the following calculation: Integer value [(Average M) / Tligne] knowing that Tligne is the duration of scanning of a line by the spot, - inside this line whose number comes from 'to be calculated, the position of the beginning of zone Z, expressed in percentage of line length is given by the following calculation: [Mean M / Tligne
We can indeed verify that this method of calculation is compatible with the previous one: - The position in Y is calculated according to an identical principle, by replacing isolated values by averages of these same values - The position in X is calculated starting from an average of durations between the beginning of the illumination of the sensor D1 and the beginning of the illumination of the sensor D of the same scanning line. The remark made earlier on the meaning of the Modulo operation (Tligne) shows that the position in X is calculated from an average of values similar in nature to those provided by the Modulo operation.

Dans le cas d'écrans tels que des écrans à cristaux liquides ou à plasma, il est possible de se ramener à une notion de balayage voisine de celle d'un écran cathodique en adaptant la procédure de rafraîchissement d'un tel écran In the case of screens such as liquid crystal or plasma screens, it is possible to reduce to a notion of scanning similar to that of a CRT by adapting the refreshing procedure of such a screen

(qui procède par lignes et par colonnes) pour constituer une zone très claire qui parcoure tout l'écran durant un cycle de rafraîchissement, par exemple en procédant de la manière suivante : le point suivant le point en cours de rafraîchissement est mis à une valeur très claire - chaque point de l'écran est donc mis à une valeur très claire avant d'être rafraîchi - compte tenu de la proximité des points qui sont successivement rafraîchis, une trace très claire balaie séquentiellement tout l'écran à chaque rafraîchissement
Il pourra être nécessaire, dans ce cas de figure, de tenir compte d'un éventuel décalage dans le temps entre la génération d'un signal vidéo et la prise en compte de l'information vidéo pour le rafraîchissement de l'écran. En effet, une part importante d'écrans de ce type partent d'un signal vidéo analogique pour le rafraîchissement de l'écran, alors qu'il s'agit d'une opération principalement numérique. (which proceeds by rows and columns) to form a very clear area that runs the entire screen during a refresh cycle, for example by proceeding as follows: the point following the point being refreshed is set to a value very clear - each point of the screen is set to a very clear value before being refreshed - given the proximity of the points that are successively refreshed, a very clear trace sequentially sweeps the entire screen at each refreshment
It may be necessary, in this case, to take into account a possible time lag between the generation of a video signal and the taking into account of the video information for the refresh of the screen. Indeed, a significant portion of screens of this type start from an analog video signal for the refresh of the screen, while it is a mainly digital operation.

Le capteur d'éclairement D est constitué, figure 3, d'un détecteur d'éclairement 50 placé éventuellement au fond d'une tube étroit 51 dont la surface intérieure absorbe les rayons lumineux 52. Dans une variante représentée à la figure 4, le capteur D comprend, outre le détecteur 50 et le tube 51, un systèmes de lentilles optiques 53, qui est assimilable optiquement à une lentille convexe. Ce système permet d'améliorer la sensibilité et la directivité du capteur en focalisant sur une partie active du détecteur 50, car les rayons lumineux en provenance de la zone Z visée sont captés par le système dont la surface est nettement supérieure à celle du détecteur. Selon une autre variante représentée sur la figure 5, les rayons lumineux 52 en The illumination sensor D consists, in FIG. 3, of an illumination detector 50 placed optionally at the bottom of a narrow tube 51 whose inner surface absorbs the light rays 52. In a variant shown in FIG. In addition to the detector 50 and the tube 51, the sensor D comprises an optical lens system 53 which is optically comparable to a convex lens. This system makes it possible to improve the sensitivity and the directivity of the sensor by focusing on an active part of the detector 50, because the light rays coming from the targeted zone Z are picked up by the system whose surface is clearly greater than that of the detector. According to another variant shown in FIG. 5, the light rays 52 in

provenance de la zone Z visée sont captés par le système de lentilles 53 puis sont réfléchis sur le miroir 54 avant d'être renvoyés sur le détecteur 50. Le miroir 54 peut être formé par un miroir plan. Ainsi, la longueur focale du dispositif de focalisation qui correspond aux lentilles 53 et aux miroirs 54 est très supérieure à celle du détecteur 50, de telle sorte que ce dispositif de focalisation assure pour le détecteur 50 une fonction analogue à celle d'un téléobjectif en photographie. from the targeted zone Z are picked up by the lens system 53 and then reflected on the mirror 54 before being returned to the detector 50. The mirror 54 may be formed by a plane mirror. Thus, the focal length of the focusing device which corresponds to the lenses 53 and the mirrors 54 is much greater than that of the detector 50, so that this focusing device provides for the detector 50 a function similar to that of a telephoto lens. photography.

Par ailleurs, le dispositif peut comporter des moyens d'indication à l'un au moins des systèmes de commande que les signaux émis par ce système ne sont pas compréhensibles, ou que le dispositif attend des informations d'un type bien précis de la part du système de commande. Le dispositif (2) peut demander des informations de types différents par exemple dans les cas suivants : - Demande d'envoi (ou de fin d'envoi) d'informations générées par les moyens positivement actionnables associés au système de commande - Demande d'envoi (ou de fin d'envoi) d'informations d'identification associées au système de commande - Demande d'envoi plus fréquent ou moins fréquent des informations de position - Demande d'envoi d'informations de position avec des traitements complémentaires tels que des moyennes réalisées sur plusieurs images afin d'améliorer la précision des informations (en contrepartie d'une fréquence d'envoi plus réduite de ces informations)
Les demandes d'informations de types différents peuvent être sélectivement destinées à un ou plusieurs Furthermore, the device may comprise means for indicating to at least one of the control systems that the signals emitted by this system are not comprehensible, or that the device expects information of a very specific type from of the control system. The device (2) can request information of different types for example in the following cases: - Request to send (or end of sending) information generated by the positively actuable means associated with the control system - Request for sending (or ending sending) identification information associated with the control system - Request to send more frequent or less frequent position information - Request to send position information with additional processing such as averages performed on several images to improve the accuracy of the information (in exchange for a lower frequency of sending this information)
Requests for information of different types may be selectively intended for one or more

systèmes et émises par le canal de transmission utilisé pour la transmission des impulsions ou des informations de début d'image. systems and transmitted by the transmission channel used for transmitting pulses or image start information.

Il pourra être utile de minimiser la consommation d'énergie du système de commande (1) en n'émettant des informations vers le dispositif (2) que si la position de la zone Z visée a varié d'un pourcentage déterminé et/ou pendant une période de temps déterminée. It may be useful to minimize the energy consumption of the control system (1) by transmitting information to the device (2) only if the position of the target zone Z has varied by a given percentage and / or during a specified period of time.

Le curseur graphique (40) (figure 1) affiché par le dispositif (2) sur l'écran (3) pour matérialiser la position Z visée par l'utilisateur peut prendre la forme de tout effet graphique visualisable par l'utilisateur, tel que par exemple un changement de couleur ou de forme d'un objet ou bien l'affichage clignotant d'une formé géométrique quelconque. The graphic cursor (40) (FIG. 1) displayed by the device (2) on the screen (3) in order to materialize the user's Z position can take the form of any graphical effect viewable by the user, such as for example a change of color or shape of an object or the flashing display of any geometric shape.

Le système de commande (1) selon la présente invention possède en outre dans son interface utilisateur des moyens de commande du dispositif (2) associé à l'écran (3). Il s'agit de moyens positivement actionnables par l'utilisateur, tels que des touches, des potentiomètres, des capteurs de pression, une commande vocale ou bien encore un ou plusieurs manche (s) à balai permettant à l'utilisateur de transmettre des informations au dispositif électronique (2). Lorsque le dispositif (2) correspond par exemple à un jeu vidéo, il s'agit d'indiquer un déplacement ou de simuler un tir ou bien encore, lorsque le dispositif correspond à une télévision, il s'agit pour l'opérateur de sélectionner à distance une option d'un menu d'émissions de télévision. The control system (1) according to the present invention further has in its user interface means for controlling the device (2) associated with the screen (3). These are means that are positively operable by the user, such as buttons, potentiometers, pressure sensors, voice control or even one or more joystick (s) allowing the user to transmit information. to the electronic device (2). When the device (2) corresponds for example to a video game, it is to indicate a movement or simulate a shot or even when the device corresponds to a television, it is for the operator to select remote an option of a TV program menu.

Selon aune autre variante de l'invention représentée sur la figure 6, le système de commande (1) peut comporter deux capteurs d'éclairement D et D2 différents d'axes According to another variant of the invention shown in FIG. 6, the control system (1) may comprise two different illumination sensors D and D2 of axes

parallèles et voisins, ayant des champs de détection qui se limitent chacun à une zone réduite Z, Z'de l'écran. la présence du deuxième capteur D2 permet avantageusement au système (1) de mesurer la position des deux zones distinctes Z et Z'sur l'écran (3) et d'en déduire un angle de rotation des deux capteurs par rapport à leur axe médian. parallel and neighboring, having detection fields which are each limited to a reduced area Z, Z 'of the screen. the presence of the second sensor D2 advantageously allows the system (1) to measure the position of the two distinct zones Z and Z 'on the screen (3) and to deduce therefrom an angle of rotation of the two sensors with respect to their median axis .

La gestion de deux capteurs D et D2 peut par exemple être réalisée de la manière suivante : - le programme du micro contrôleur (60) est adapté pour qu'il puisse gérer les instants d'apparition des signaux logiques provenant de deux capteurs d'éclairement - le micro contrôleur (60) peut alors calculer la position des deux zones Z et Z'et en déduire la position du milieu entre ces deux zones Z et Z'ainsi que l'angle de rotation du segment ayant les positions des zones Z et Z' comme extrémités par rapport à l'axe commun C des deux capteurs D et D2
En variante, plusieurs systèmes de commande (1) peuvent être associés à un seul dispositif (2), en particulier lorsque plusieurs joueurs utilisent simultanément le même jeu vidéo. Il est alors nécessaire que chacun des systèmes (1) possède des moyens d'identification pour permettre au dispositif (2) de reconnaître chacun des systèmes. The management of two sensors D and D2 can for example be carried out in the following manner: the program of the microcontroller (60) is adapted so that it can manage the instants of appearance of the logic signals coming from two illumination sensors the microcontroller (60) can then calculate the position of the two zones Z and Z 'and deduce therefrom the position of the medium between these two zones Z and Z' as well as the angle of rotation of the segment having the positions of the zones Z and Z '; Z 'as ends with respect to the common axis C of the two sensors D and D2
As a variant, several control systems (1) can be associated with a single device (2), in particular when several players simultaneously use the same video game. It is then necessary for each of the systems (1) to have identification means to enable the device (2) to recognize each of the systems.

Le système de commande (1) peut aussi contenir une combinaison de moyens d'identification accessibles électriquement par le microcontrôleur (60), tels que des mémoires électroniques contenant un numéro de série ou un ensemble de contacts électriques tels qu'un ensemble d'interrupteurs qui conditionne le niveau logique sur des The control system (1) may also contain a combination of identification means accessible electrically by the microcontroller (60), such as electronic memories containing a serial number or a set of electrical contacts such as a set of switches which conditions the logical level on

broches d'entrée du microcontôleur (60). Les informations fournies par ces moyens d'identification peuvent être pris en compte par le microcontôleur (60) dans le calcul des informations à transmettre, notamment suivant les manières suivantes : - envoi périodique ou lié à l'envoi des informations de position des informations d'identification ou d'informations provenant de ces informations d'identification (par exemple envoi d'une partie de l'information d'identification lié à l'envoi de l'information de position), - envoi de l'information de position à un instant défini en fonction de l'information d'identification
Par ailleurs, chacun des systèmes de commande (1) peuvent en outre : - être synchronisés par rapport au début de l'image affichée sur l'écran (3), puisqu'ils connaissent cet instant et peuvent se synchroniser sur ces événement grâce à l'horloge locale (70) - émettre à des instants définis par un décalage propre à chaque système de commande (1) par rapport à ce début d'image, le décalage étant défini en fonction de moyens d'identification du système (1)
En variante, si le dispositif (2) ou un élément lié au dispositif (2) transmet par infra rouge des informations au système de commande (1), celui-ci peut détecter si le capteur D se rapproche ou s'éloigne de l'élément émetteur d'infra rouges en mémorisant l'amplitude des impulsions successives de début d'image émises. input pins of the microcontoller (60). The information provided by these identification means can be taken into account by the microcontoller (60) in calculating the information to be transmitted, in particular in the following ways: - sending periodic or linked to the sending of position information information identification or information from such identification information (eg sending some of the identification information related to the sending of the position information), - sending the position information to a defined moment based on the identification information
Moreover, each of the control systems (1) can further: - be synchronized with respect to the beginning of the image displayed on the screen (3), since they know this moment and can synchronize themselves on these events thanks to the local clock (70) - transmit at times defined by a shift specific to each control system (1) with respect to this image start, the offset being defined as a function of system identification means (1)
Alternatively, if the device (2) or an element linked to the device (2) transmits infra red information to the control system (1), the latter can detect whether the sensor D is moving towards or away from the infrared emitting element by memorizing the amplitude of the successive emitted image start pulses.

En effet, si l'amplitude des impulsions émise est constante dans le temps et que l'amplitude du signal reçu par le récepteur d'impulsions de synchronisation du système (1) dépend peu de l'angle d'incidence des infrarouges sur le capteur, l'amplitude des impulsions de synchronisation reçues varie de manière inverse à la distance entre l'émetteur et le capteur. Indeed, if the amplitude of the transmitted pulses is constant over time and the amplitude of the signal received by the synchronization pulse receiver of the system (1) depends little on the angle of incidence of the infrared on the sensor , the amplitude of the synchronization pulses received varies inversely with the distance between the transmitter and the sensor.

Il est possible de mesurer des variations d'amplitude des dernières impulsions de synchronisation reçues, par exemple les 10 dernières de la manière suivante : - le signal capteur d'impulsions de synchronisation alimente un habituel détecteur de crête rapide - un convertisseur analogique numérique lié au microcontôleur (60) lit la valeur de la tension du condensateur du détecteur de crête qui garde la tension de crête et le microcontôleur (60) mémorise cette valeur - le microcontôleur (60) peut alors examiner l'évolution des valeurs des tensions ainsi mémorisées pour détecter une évolution
La gamme des microcontôleurs ST7 comprend des microcontôleurs équipés en standard de convertisseurs analogiques numériques qui réalisent la conversion d'une tension en quelques micro secondes. It is possible to measure amplitude variations of the last received synchronization pulses, for example the last 10 in the following manner: the synchronization pulse sensor signal feeds a usual fast peak detector - an analog digital converter linked to the microcontôleur (60) reads the value of the voltage of the peak detector capacitor which keeps the peak voltage and the microcontôleur (60) stores this value - the microcontôleur (60) can then examine the evolution of the values of the voltages thus stored for detect an evolution
The range of ST7 microcontollers includes microcontolers equipped as standard with digital analog converters that convert a voltage into a few seconds.

Il convient aussi de remarquer que : - la durée d'une image affichée sur l'écran (3) est typiquement de quelques dizaines de millisecondes, et que des mesures d'éloignement et de rapprochement seront significatives pour des mouvements rapides du capteur D - le choix d'une photodiode à grand angle de capture permet d'avoir à distance constante une variation faible de l'amplitude des impulsions de synchronisation reçues en It should also be noted that: - the duration of an image displayed on the screen (3) is typically a few tens of milliseconds, and that distance and approximation measurements will be significant for rapid movements of the sensor D - the choice of a photodiode with a large capture angle makes it possible to have at a constant distance a small variation in the amplitude of the synchronization pulses received in

fonction de l'angle d'incidence des rayons infrarouges qui les transportent
Les systèmes de commande (1) et le dispositif (2) possèdent chacun un émetteur et un récepteur d'informations. function of the angle of incidence of the infrared rays that carry them
The control systems (1) and the device (2) each have an information transmitter and receiver.

En variante des descriptions précédentes, mais avec les mêmes caractéristiques de bande passante et des propriétés analogues pour la transmission des signaux : la communication par infra rouge peut être remplacée par une communication par câble (ces deux types de canaux de communication sont des canaux de communication à bande passante large dans le cadre de cette invention) - la communication par ondes radio sur une fréquence à usage libre peut être remplacée par une communication par ondes ultra sonores (ces deux types de canaux de communication sont des canaux de communication à bande passante large dans le cadre de cette invention)As a variant of the preceding descriptions, but with the same bandwidth characteristics and similar properties for the transmission of the signals: the infrared communication can be replaced by a cable communication (these two types of communication channels are communication channels broadband bandwidth in the context of this invention) - the communication by radio waves on a frequency for free use can be replaced by a communication by ultrasonic waves (these two types of communication channels are broad bandwidth communication channels in the context of this invention)

Claims

CLAIMS 1. Interface assembly between a user and an electronic device (2) comprising a control logic and a rectangular screen with a scan (3) where a light spot successively occupies all the points of the screen (3) according to a predetermined scanning cycle, characterized in that the assembly comprises: - a control system (1) comprising: an illumination sensor D adapted to scanning the screen by the light spot and having a detection field which is limited to a reduced area Z of the screen (3); . means for detecting the appearance of the light spot in the detection field of the sensor to produce a predetermined logic level signal; . a local clock (70) whose resolution and accuracy are compatible with those of a video signal of the means using on-screen information (3) for synchronizing the local clock (70) with the start times of the scan images displayed on the screen (3) logical logic signal processing and arithmetic means for calculating:> the time difference between, on the one hand, the start of scanning time of the image and, on the other hand, the occurrence of the logic signal corresponding to the illumination sensor D, which corresponds to the passage of the light spot in front of the targeted zone Z; > the position of the Z zone targeted on the screen from the time difference calculated previously - two transmission chains: <Desc / Clms Page number 32>. a transmission chain from the system (1) to the electronic device (2), the device comprising a logic adapted to be modified by the received information, a transmission chain (4) of the electronic device (2) to the control system (1)

An interface assembly according to claim 1, wherein the scanning screen is a cathode ray screen

An interface assembly according to claim 1, wherein the scanning screen is a screen in which the intensity of a light point is substantially constant between two refreshments, such as a liquid crystal or plasma screen, in which the refresh cycle is adapted to recreate a notion of scanning similar to that existing in a cathode screen

An interface assembly according to claim 1, wherein the information for indicating the beginning of the images displayed on the screen (3) is one of the following: Image synchronization signal extracted from the video signal corresponding to the images displayed on the screen (3). Image start information used by the video memory corresponding to the images displayed on (3)

An interface assembly according to claim 1, wherein the information enabling synchronization of the local clock (70) with respect to the image start times displayed on (3) is one of the following: Pulses emitted by infrared from the electronic device (2) or from an element linked to the device (2) to the system (1)

Synchronization information transmitted from the electronic device (2) or an item related to the

device (2) to the system (1) in response to an infra red pulse unrelated to an image start transmitted from the system (1) to the device (2) or to an element linked to the device (2)

Interface assembly according to claim 1, wherein the synchronization of the local clock (70) of the system (1) is carried out by one of the following mechanisms:

Synchronization performed at the microcontroller (60) by resetting time counters and updating the exact number of local clock pulses (70) that correspond to the effective duration of an image displayed on the screen (3). Synchronization performed at the local clock (70) itself by changing its frequency, for example by means of a phase locked loop

7. Interface assembly according to any one of the preceding claims, wherein the logic and arithmetic processing means are also capable of: storing the instants of appearance of the logic signals corresponding to the illumination sensor D for several successive lines scan the screen - calculate the Z zone position according to the different memorized times

Interface assembly according to any one of the preceding claims, wherein the illumination sensor D comprises an illumination detector (50) and a lens and / or mirror system (53) optically comparable to a lens. convex to focus light from the target area Z onto the active surface of the detector (50).

An interface assembly according to any one of the preceding claims, wherein the electronic device (2) further comprises screen control means for displaying on the screen a graphical effect (40) at a position on the screen. relationship with the targeted Z zone.

10. Interface assembly according to claim 9, wherein the control system (1) comprises in its user interface means positively operable by the user and whose result of the action is transmitted to the electronic device (2) by the system (1).

An interface assembly according to claim 10, wherein the selectively operable control means is selected from keys, potentiometers, pressure sensors, angle sensors, position sensors, gyroscopes, at least one voice command and at least one joystick.

12. Interface assembly according to any one of claims 8 to 10 wherein the control system (1) transmits information to the electronic device (2) when the position of the target zone Z has changed by a predetermined minimum value. .

13. Interface assembly according to any one of claims 8 to 12 wherein the control system (1) further comprises identification means adapted for the electronic device (2) to recognize the control system, these means identification system selectively generating system identification data (1) sent to the electronic device (2).

Interface assembly according to claim 13, wherein a plurality of control systems (1) communicate with the electronic device (2) and the device control means of each control system.

transmit their information to the electronic device (2) by being synchronized with respect to the beginning of the image displayed on the screen (3), and at times defined by system-specific offsets with respect to the image start.

15. An interface assembly according to claim 14, wherein the electronic device (2) comprises means which cause the transmission of new information by at least one of said control system (1).

16. An interface assembly according to any one of the preceding claims, wherein the device (2) transmits information to the control system (1) by the same means that it uses to send it synchronization information.

17. An interface assembly according to any one of the preceding claims, wherein the control system (1) comprises means for periodically measuring and storing the amplitude of synchronization pulses received by the sensor D to allow a detecting that the sensor D of the control system (1) is brought closer to or away from the screen (3) by measuring the variation of this amplitude.

18. Interface assembly according to any one of the preceding claims, wherein the control system (1) comprises, on the one hand, two illumination sensors D of parallel and close axes having detection fields which are each limit to a reduced area of the screen, and secondly, logic and arithmetic processing means adapted to measure the position of two distinct areas on the screen (3) and consequently allow the microcontroller (60) or the

electronic device (2) to calculate the angle of rotation of the two sensors D of the control system (1) relative to their median axis.

Interface assembly according to any one of the preceding claims, wherein the system (1) and the electronic device (2) communicate by waves.

20. Interface assembly according to any one of the preceding claims, wherein the system (1) and the device (2) are connected by a transmission cable.