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FR2953609A1 - Mouse i.e. six-axis mouse, for controlling yaw motion of e.g. scene presented by computer-aided design application, has accelerometer determining inclination of shell relative to base plate by differentiation of movements of shell and plate - Google Patents

Mouse i.e. six-axis mouse, for controlling yaw motion of e.g. scene presented by computer-aided design application, has accelerometer determining inclination of shell relative to base plate by differentiation of movements of shell and plate
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FR2953609A1
FR2953609A1FR0904869AFR0904869AFR2953609A1FR 2953609 A1FR2953609 A1FR 2953609A1FR 0904869 AFR0904869 AFR 0904869AFR 0904869 AFR0904869 AFR 0904869AFR 2953609 A1FR2953609 A1FR 2953609A1
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FR
France
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housing
mouse
sole
axis
inclination
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FR0904869A
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French (fr)
Inventor
Eric Delattre
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Pixminds Distribution SAS
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Lexip SAS
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Translated fromFrench

L'invention concerne une souris (1) comportant une semelle et un boîtier (3) reliés l'un à l'autre par un élément de liaison autorisant le boîtier (3) à s'incliner par rapport à la semelle. Le boîtier (3) comprend un corps de boîtier (5) portant un accéléromètre rigidement solidarisé à ce corps de boîtier (5), et la semelle comporte un corps de semelle portant un autre accéléromètre rigidement solidaire de ce corps de semelle, ces accéléromètres étant exploités pour déterminer l'inclinaison du boîtier (3) par rapport à la semelle (2). L'invention s'applique au domaine de l'informatique.The invention relates to a mouse (1) comprising a sole and a housing (3) connected to one another by a connecting element allowing the housing (3) to tilt relative to the sole. The housing (3) comprises a housing body (5) carrying an accelerometer rigidly secured to the housing body (5), and the sole comprises a sole body carrying another accelerometer rigidly fixed to the sole body, these accelerometers being operated to determine the inclination of the housing (3) relative to the sole (2). The invention applies to the field of computer science.

Description

Translated fromFrench

L'invention concerne une souris telle qu'une souris à six axes permettant de piloter une application logicielle tridimensionnelle et d'une façon plus générale un pointeur permettant de piloter une telle application.The invention relates to a mouse such as a mouse with six axes for controlling a three-dimensional software application and more generally a pointer for controlling such an application.

ARRIERE PLAN DE L'INVENTION Une telle souris à six axes est décrite dans les documents de brevet FR2858072 et FR2881238. Elle comporte une semelle portant un boîtier pour constituer un ensemble mobile en translation dans un plan selon deux axes horizontaux perpendiculaires, comme les souris standard dites bidimensionnelles. Mais le boîtier d'une telle souris est mobile par rapport à la semelle, de manière à pouvoir s'incliner en tournant autour d'un axe longitudinal horizontal, et en tournant autour d'un axe transversal horizontal, ce qui constitue deux axes supplémentaires. Cette souris est destinée à la manipulation d'objets virtuels numériques tridimensionnels, présentés par une application logicielle, telle qu'une application de conception assistée par ordinateur. Elle peut ainsi piloter l'application de manière à coupler les déplacements d'un objet tridimensionnel présenté par l'application sur l'écran d'ordinateur, aux déplacements effectifs du boîtier de la souris. Les mouvements que l'utilisateur impose au boîtier de la souris ainsi que l'actionnement d'une molette portée par le boîtier, se traduisent alors par des déplacements correspondants de l'objet qu'il manipule. Elle peut aussi être utilisée pour évoluer dans un espace tridimensionnel numérique. Les mouvements effectifs du boîtier se traduisent alors par des déplacements et des modifications de l'orientation du point de vue depuis lequel cet espace tridimensionnel est présenté par l'application.BACKGROUND OF THE INVENTION Such a six-axis mouse is disclosed in FR2858072 and FR2881238. It comprises a sole carrying a casing to constitute an assembly movable in translation in a plane along two perpendicular horizontal axes, as standard so-called bidimensional mice. But the housing of such a mouse is movable relative to the sole, so as to be inclined by turning about a horizontal longitudinal axis, and rotating about a horizontal transverse axis, which constitutes two additional axes . This mouse is intended for the manipulation of three-dimensional digital virtual objects presented by a software application, such as a computer-aided design application. It can thus control the application so as to couple the movements of a three-dimensional object presented by the application on the computer screen to the actual movements of the mouse housing. The movements that the user imposes on the mouse casing as well as the actuation of a wheel carried by the casing, are then translated by corresponding displacements of the object that he manipulates. It can also be used to evolve in a digital three-dimensional space. The actual movements of the case result in displacements and changes in the orientation of the point of view from which this three-dimensional space is presented by the application.

OBJET DE L'INVENTION Le but de l'invention est de proposer une solution pour améliorer le pilotage d'une application par inclinaison du boîtier de la souris par rapport à sa semelle.OBJECT OF THE INVENTION The object of the invention is to propose a solution for improving the control of an application by inclination of the mouse housing with respect to its sole.

RESUME DE L'INVENTION A cet effet, l'invention a pour objet une souris comportant une semelle et un boîtier reliés l'un à l'autre par un élément de liaison autorisant le boîtier à s'incliner par rapport à la semelle, la semelle comportant des moyens de détermination des déplacements de la semelle par rapport à un support sur lequel la souris est déplacée, caractérisée en ce que le boîtier comprend un corps de boîtier portant un accéléromètre rigidement solidarisé à ce corps de boîtier, pour déterminer l'inclinaison du boîtier par rapport à la semelle par différentiation des déplacements du boîtier et des déplacements de la semelle. Avec cette solution, l'inclinaison du boîtier est déterminée sans devoir recourir à un organe de mesure de type inclinomètre devant être mécaniquement lié à la fois au boîtier et à la semelle. Ainsi, la précision de la détermination de l'inclinaison du boîtier est accrue, et le coût de fabrication de la souris est diminué. L'invention concerne également une souris telle que définie ci-dessus, dans laquelle la semelle comprend un corps portant un autre accéléromètre rigidement solidaire de ce corps de semelle, pour déterminer l'inclinaison du boîtier à partir de signaux issus de ces deux accéléromètres.SUMMARY OF THE INVENTION To this end, the subject of the invention is a mouse comprising a soleplate and a housing connected to one another by a connecting element allowing the housing to tilt relative to the soleplate. soleplate comprising means for determining displacements of the soleplate with respect to a support on which the mouse is moved, characterized in that the housing comprises a housing body carrying an accelerometer rigidly secured to this housing body, to determine the inclination of the housing relative to the sole by differentiating the movements of the housing and movements of the sole. With this solution, the inclination of the housing is determined without having to resort to an inclinometer type measuring member to be mechanically linked to both the housing and the sole. Thus, the accuracy of the determination of the inclination of the case is increased, and the manufacturing cost of the mouse is decreased. The invention also relates to a mouse as defined above, wherein the sole comprises a body carrying another accelerometer rigidly secured to the sole body, for determining the inclination of the housing from signals from these two accelerometers.

L'invention concerne également une souris telle que définie ci-dessus, comprenant en outre une unité de calcul pour déterminer l'inclinaison du boîtier par différentiation des déplacements du boîtier et de la semelle.The invention also relates to a mouse as defined above, further comprising a calculation unit for determining the inclination of the housing by differentiating the movements of the housing and the sole.

L'invention concerne également une souris telle que définie ci-dessus, dans laquelle l'élément de liaison autorise le boîtier à pivoter par rapport à la semelle autour d'un axe longitudinal et autour d'un axe transversal, et dans lequel chaque accéléromètre est du type à trois axes de mesure, pour évaluer d'une part l'inclinaison du boîtier autour de l'axe longitudinal et d'autre part l'inclinaison du boîtier autour de l'axe transversal. L'invention concerne également une souris telle que définie ci-dessus, dans laquelle les chaque accéléromètre est un composant électronique de type MEMS à trois axes de mesure d'accélération. L'invention concerne également une souris telle que définie ci-dessus, dans laquelle l'élément de liaison du boîtier à la semelle est un diabolo présentant au moins dans sa région centrale une section délimitée par un contour présentant de plus grandes dimensions selon l'axe longitudinal que selon l'axe transversal. L'invention concerne également une souris telle que définie ci-dessus, dans laquelle l'élément de liaison du boîtier à la semelle est un diabolo présentant au moins dans sa région centrale une section qui est elliptique dont le grand axe orienté longitudinalement. L'invention concerne également une souris telle que définie ci-dessus, dans laquelle le boîtier comprend un corps de boîtier portant dans sa partie supérieure avant deux touches pour former un clic gauche et un clic droit, et dans lequel ces deux touches sont espacées de l'extrémité avant du corps de boîtier, pour définir deux zones d'appui situées en avant de ces touches et faisant partie intégrante du corps de boîtier. BREVE DESCRIPTION DES FIGURES La figure 1 est une vue d'ensemble et en perspective de la souris selon l'invention montrant principalement son boîtier supérieur ; La figure 2 est une vue d'ensemble et en perspective de la souris selon montrant principalement la face inférieure de sa semelle La figure 3 est une vue montrant la semelle seule avec la carte électronique qu'elle porte ; La figure 4 est une vue montrant le boîtier seul avec la carte électronique qu'il porte ; La figure 5 est une vue de la souris selon l'invention représentée en perspective et en éclaté selon un axe vertical ; La figure 6 est une vue montrant schématiquement le diabolo selon l'invention représenté en coupe à la moitié de sa hauteur. DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION Comme visible dans les figures 1 et 2, la souris selon l'invention qui est repérée par 1 comporte une semelle 2 portant un boîtier 3 qui a une forme générale bombée favorisant la prise en main par l'utilisateur. La semelle 2 comporte une face inférieure plane 4 par laquelle elle est en appui sur un plan horizontal tel qu'une table ou un tapis de souris. L'ensemble de la souris 1 est ainsi mobile en translation selon deux axes horizontaux perpendiculaires x et y. L'ensemble de la souris est également mobile en rotation autour d'un axe normal à ce plan, à savoir l'axe de lacet z. Le boîtier peut quant à lui être incliné selon un mouvement de roulis par rapport à la semelle en pivotant autour de l'axe transversal horizontal x, et il peut être incliné selon un mouvement de tangage en pivotant autour de l'axe longitudinal horizontal y. Le boîtier 3 de la souris 1 est lié à la semelle 2 par un élément de liaison 6 visible notamment en figure 5 et 6, et qui est ici une pièce pleine en caoutchouc ou analogue ayant une forme générale extérieure dite en diabolo ou encore biconique.The invention also relates to a mouse as defined above, wherein the connecting element allows the housing to pivot relative to the sole around a longitudinal axis and about a transverse axis, and wherein each accelerometer is of the three-axis measurement type, to evaluate on the one hand the inclination of the housing around the longitudinal axis and on the other hand the inclination of the housing around the transverse axis. The invention also relates to a mouse as defined above, in which the each accelerometer is a MEMS type electronic component with three axes of acceleration measurement. The invention also relates to a mouse as defined above, wherein the connecting element of the housing to the sole is a diabolo having at least in its central region a section delimited by a contour having larger dimensions according to the invention. longitudinal axis only along the transverse axis. The invention also relates to a mouse as defined above, wherein the connecting element of the housing to the sole is a diabolo having at least in its central region a section which is elliptical whose major axis oriented longitudinally. The invention also relates to a mouse as defined above, in which the housing comprises a housing body carrying in its upper part before two keys to form a left click and a right click, and in which these two keys are spaced apart from each other. the front end of the housing body, to define two support zones located in front of these keys and forming an integral part of the housing body. BRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES FIG. 1 is an overall and perspective view of the mouse according to the invention, showing mainly its upper case; Figure 2 is an overall and perspective view of the mouse showing mainly the underside of its sole. Figure 3 is a view showing the sole sole with the electronic card that it carries; Figure 4 is a view showing the housing alone with the electronic card it carries; Figure 5 is a view of the mouse according to the invention shown in perspective and exploded along a vertical axis; Figure 6 is a view schematically showing the diabolo according to the invention shown in section at half its height. DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION As can be seen in FIGS. 1 and 2, the mouse according to the invention which is marked by 1 comprises a sole 2 carrying a housing 3 which has a generally convex shape favoring the handling by the user. The sole 2 has a flat bottom face 4 by which it is supported on a horizontal plane such as a table or a mouse pad. The entire mouse 1 is thus mobile in translation along two perpendicular horizontal axes x and y. The entire mouse is also mobile in rotation about an axis normal to this plane, namely the yaw axis z. The casing can itself be inclined in a rolling motion relative to the sole by pivoting about the horizontal transverse axis x, and it can be inclined in a pitching motion by pivoting about the horizontal longitudinal axis y. The housing 3 of the mouse 1 is connected to the sole 2 by a connecting element 6 visible in particular in FIGS. 5 and 6, and which is here a solid piece of rubber or the like having a generally outer shape known as diabolo or biconical.

Cette pièce de liaison 6 ou diabolo s'étend selon la direction verticale z et comprend une extrémité inférieure par laquelle elle est rigidement solidarisée à la semelle 2, et une extrémité supérieure par laquelle elle est rigidement solidarisée au boîtier supérieur 3. Ce diabolo 6 est fabriqué dans un matériau élastique 3 tel que du caoutchouc ou analogue pour permettre au boîtier 3 de pivoter par rapport à la semelle 2 autour des deux axes x et y perpendiculaires l'un à l'autre et parallèles à la face inférieure 4. Dans la représentation donnée sur les figures, les axes x y et z sont les axes d'un repère orthogonal indirect passant chacun par le centre de symétrie C du diabolo 6. Il est à noter que la liaison entre la semelle et le boîtier interdit un déplacement du boîtier verticalement par rapport à la semelle, ainsi qu'un déplacement en rotation autour de l'axe z du boîtier par rapport à la semelle. La rotation du boîtier 3 par rapport à la semelle 2 autour de l'axe z est interdite notamment par le fait que la semelle 2 et le boîtier 3 ont des formes qui s'emboîtent partiellement l'une dans l'autre lorsque l'ensemble est monté, avec un certain jeu selon les axes x et y, ce qui permet au boîtier de s'incliner tout en lui interdisant de pivoter par rapport à la semelle autour de l'axe z. D'une manière générale, le boîtier 3 comprend un corps de boîtier repéré par 5 et portant un ensemble d'actionneurs ainsi qu'une carte électronique dite supérieure, qui est rigidement solidarisée à ce corps de boîtier. Le corps de boîtier 3 comprend un flanc latéral gauche 7, sur lequel vient en appui le pouce d'un utilisateur saisissant la souris, et ce flanc latéral gauche 7 porte une manette 8, située en partie avant et s'étendant selon une direction sensiblement parallèle à l'axe x, de manière à être manipulable par le pouce de l'utilisateur. Ce corps de boîtier 5 comprend également une face supérieure bombée 11, qui délimite conjointement avec le flanc 7 une arête émoussée 12 portant deux boutons poussoirs 13 et 14 situés sensiblement à mi-longueur du flanc gauche 7, et qui sont également actionnables par le pouce de l'utilisateur. La partie supérieure avant du corps de boîtier porte d'une part une molette rotative 16 manipulable par le majeur de l'utilisateur ayant la souris en main, ainsi qu'un bouton poussoir supplémentaire 17 situé au dessus de la molette 16, et que l'utilisateur peut également actionner avec son majeur.This connecting piece 6 or diabolo extends in the vertical direction z and comprises a lower end by which it is rigidly secured to the sole 2, and an upper end by which it is rigidly secured to the upper housing 3. This diabolo 6 is made of an elastic material 3 such as rubber or the like to allow the housing 3 to pivot relative to the sole 2 about the two axes x and y perpendicular to each other and parallel to the lower face 4. In the representation given in the figures, the xy and z axes are the axes of an indirect orthogonal coordinate system each passing through the center of symmetry C of the diabolo 6. It should be noted that the connection between the sole and the housing prohibits movement of the housing vertically relative to the sole, and a displacement in rotation about the z axis of the housing relative to the sole. The rotation of the housing 3 relative to the sole 2 around the z axis is prohibited in particular by the fact that the sole 2 and the housing 3 have shapes which partially fit into one another when the assembly is mounted with a certain clearance along the x and y axes, which allows the housing to tilt while preventing it from pivoting relative to the sole around the z axis. In general, the housing 3 comprises a housing body marked by 5 and carrying a set of actuators and a so-called upper electronic card, which is rigidly secured to the housing body. The casing body 3 comprises a left lateral flank 7, on which the thumb of a user grasping the mouse rests, and this left lateral flank 7 carries a handle 8, situated in front part and extending in a substantially direction. parallel to the x axis, so as to be manipulable by the thumb of the user. This housing body 5 also comprises a convex upper face 11, which delimits together with the side 7 a blunt edge 12 carrying two push buttons 13 and 14 located substantially mid-length of the left side 7, and which are also actuable by the thumb of the user. The upper front part of the casing body carries, on the one hand, a rotating wheel 16 that can be manipulated by the middle finger of the user having the mouse in the hand, as well as an additional pushbutton 17 located above the wheel 16, and that the The user can also operate with his middle finger.

La face supérieure bombée 11 du corps de boîtier 5 est recouverte par une plaque additionnelle 18 bombée et souple, dont la partie avant présente deux branches 19 et 21 situées de part et d'autre de la molette 16 et du bouton poussoir 17. Ces deux branches 19 et 21 constituent respectivement une touche dite de clic gauche et une touche dite de clic droit actionnables respectivement par l'index et par le majeur d'un utilisateur droitier ayant la souris en main. Comme visible dans la figure 1, les deux touches 19 et 21 sont espacées de l'extrémité avant du corps de boîtier 5 qui est ici matérialisée notamment par une arête avant 23 ayant une forme courbe orientée transversalement. L'arête 23 est ainsi séparée longitudinalement de chacune de ces touches 21 et 22 respectivement par deux zones d'appui repérées par 24 et 26 ces zones d'appui faisant partie intégrante de l'avant du corps de boîtier 5. Le fait que les touches des clics gauche et droit soient séparées de l'extrémité avant du boîtier par deux zones d'appui 24 et 26 permet à l'utilisateur de d'incliner le boîtier en roulis en exerçant directement des efforts sur ces zones d'appui 24 et 26, c'est-à-dire sans risque de cliquer de manière inopinée. En ce qui concerne la semelle 2, elle comporte elle aussi un corps de semelle 25 portant une carte de circuit imprimé dit inférieur ainsi que différents composants. Comme visible notamment sur la figure 2, la face inférieure 4 de ce corps de semelle est équipée d'un ensemble de patins 27 facilitant son glissement. Elle est par ailleurs équipée d'un capteur de déplacement de type laser, repéré par 28, et grâce auquel les mouvements de translation le long des axes x et y par rapport au support sont mesurés. Par ailleurs, cette semelle 2 comprend au niveau de sa partie avant un connecteur du type mini-USB, grâce auquel la souris peut être reliée à un ordinateur de manière à transmettre ses informations, et/ou pour recharger une batterie intégrée à cette souris pour lui permettre d'échanger des informations avec l'ordinateur par une liaison sans fil.The convex upper face 11 of the housing body 5 is covered by an additional curved and flexible plate 18, whose front portion has two branches 19 and 21 located on either side of the wheel 16 and the push button 17. These two branches 19 and 21 respectively constitute a so-called left-click key and a so-called right-click key operable respectively by the index and the middle finger of a right-handed user having the mouse in hand. As shown in Figure 1, the two keys 19 and 21 are spaced from the front end of the housing body 5 which is here embodied in particular by a front edge 23 having a curved shape oriented transversely. The edge 23 is thus separated longitudinally from each of these keys 21 and 22 respectively by two bearing zones marked by 24 and 26 these bearing zones forming an integral part of the front of the casing body 5. The fact that the left and right click keys are separated from the front end of the housing by two bearing zones 24 and 26 allows the user to incline the casing in roll by directly exerting forces on these bearing zones 24 and 26, that is, without the risk of clicking unexpectedly. As regards the sole 2, it also includes a sole body 25 carrying a so-called lower circuit board and various components. As visible in particular in Figure 2, the lower face 4 of the sole body is equipped with a set of pads 27 facilitating its sliding. It is also equipped with a laser-type displacement sensor, marked 28, and with which the translational movements along the x and y axes relative to the support are measured. Moreover, this sole 2 comprises at its front part a connector of the mini-USB type, with which the mouse can be connected to a computer so as to transmit its information, and / or to recharge a built-in battery for this mouse to allow it to exchange information with the computer over a wireless link.

Comme visible en figure 3, la semelle 2 porte un circuit imprimé dit inférieur qui est repéré par 29, qui est rigidement solidarisé à cette semelle par des moyens non représentés, et qui porte lui-même différents composants dont un accéléromètre dit inférieur repéré par 31 rigidement solidarisé à ce circuit imprimé. Ce circuit imprimé inférieur porte également des composants propres au connecteur mini-USB, au capteur laser 28, et à d'autre constituants. De manière analogue, et comme représenté en figure 4, le boîtier 3 porte un autre circuit imprimé, dit supérieur et repéré par 32, qui est rigidement solidaire du corps de boîtier 5. Ce circuit imprimé supérieur porte un accéléromètre dit supérieur repéré par 33, lui aussi rigidement solidaire du circuit imprimé qui le porte, ainsi qu'un ensemble de composants tels que la roue 8 cliquante 16, la manette 8 et l'interrupteur du bouton poussoir 17. Ces deux circuits imprimés sont électriquement reliés l'un à l'autre par un connecteur non représenté, de telle manière que les informations issues du circuit imprimé supérieur, tel que l'état enfoncé de l'un ou l'autre des clics gauche et droit, la position de la roue 16 ou encore la position de la manette 8 sont transmises au circuit imprimé inférieur 29.As can be seen in FIG. 3, the sole plate 2 bears a so-called lower printed circuit board, which is marked by 29, which is rigidly secured to this soleplate by means that are not shown, and which itself carries various components including a so-called lower accelerometer marked by rigidly secured to this printed circuit. This lower printed circuit also carries components specific to the mini-USB connector, the laser sensor 28, and other components. In a similar way, and as shown in FIG. 4, the housing 3 carries another printed circuit, said upper and marked by 32, which is rigidly secured to the housing body 5. This upper printed circuit carries an accelerometer said upper identified by 33, it also rigidly secured to the printed circuit which carries it, as well as a set of components such as the wheel 8 cliquante 16, the handle 8 and the switch of the push button 17. These two printed circuits are electrically connected to each other. other by a not shown connector, such that the information from the upper printed circuit, such as the depressed state of one or other of the left and right clicks, the position of the wheel 16 or the position of the handle 8 are transmitted to the lower printed circuit board 29.

Les deux accéléromètres 31 et 33 sont exploités conjointement par une unité de calcul non représentée, telle qu'un microcontrôleur, équipant par exemple le circuit imprimé inférieur, pour déterminer l'inclinaison du boîtier 3 par rapport à la semelle 2.The two accelerometers 31 and 33 are jointly operated by a calculation unit, not shown, such as a microcontroller, equipping for example the lower printed circuit, to determine the inclination of the housing 3 with respect to the base 2.

Les deux accéléromètres sont avantageusement des composants électroniques identiques de manière à simplifier le traitement des signaux qu'ils délivrent. Il s'agit avantageusement d'accéléromètres sous forme de composants électroniques MEMS de type LIS331DLH commercialisés sous la marque ST. Chaque accéléromètre fournit des signaux représentatifs des accélérations qu'il subit selon trois axes orthogonaux qui lui sont propres, et ces signaux sont adressés au microcontrôleur équipant le circuit imprimé inférieur 31. Les signaux issus des accéléromètres 31 et 33 sont traités par le microcontrôleur pour déterminer l'inclinaison du boîtier 3 par rapport à la semelle 2, d'une part autour de l'axe x, et d'autre part autour de l'axe y. A cet effet, le microcontrôleur récupère à chaque instant les signaux représentatifs de l'accélération subie par l'accéléromètre supérieur et par l'accéléromètre inférieur selon l'axe x.The two accelerometers are advantageously identical electronic components so as to simplify the processing of the signals they deliver. Advantageously, these are accelerometers in the form of MEMS electronic components of the LIS331DLH type marketed under the trademark ST. Each accelerometer provides signals representative of the accelerations it undergoes along three orthogonal axes of its own, and these signals are addressed to the microcontroller fitted to the lower printed circuit 31. The signals from the accelerometers 31 and 33 are processed by the microcontroller to determine the inclination of the housing 3 relative to the sole 2, on the one hand around the x axis, and on the other hand around the y axis. For this purpose, the microcontroller retrieves at each moment the signals representative of the acceleration experienced by the upper accelerometer and the lower accelerometer along the x axis.

Le traitement appliqué à ces signaux consiste à en déterminer la différence et à l'intégrer deux fois, ou inversement, de manière à différentier les déplacements subis par le boîtier et ceux subis par la semelle. La prise en compte de la hauteur du diabolo 6 permet ensuite de déterminer une valeur d'inclinaison du boîtier par rapport à la semelle, autour de l'axe x. De manière analogue, le microcontrôleur détermine une valeur angulaire de tangage du boîtier, c'est-à-dire d'inclinaison du boîtier par rapport à la semelle, autour de l'axe y.The treatment applied to these signals is to determine the difference and to integrate it twice, or vice versa, so as to differentiate the movements experienced by the housing and those undergone by the sole. Taking into account the height of the diabolo 6 then allows to determine a tilt value of the housing relative to the sole, around the x axis. Similarly, the microcontroller determines an angular pitch value of the housing, that is to say of inclination of the housing relative to the sole, around the y axis.

Ainsi, les deux accéléromètres 31 et 33 sont exploités pour constituer, conjointement avec le microcontrôleur, un inclinomètre capable de fournir à tout instant l'angle de tangage et l'angle de roulis du boîtier, ces valeurs étant transmises par la souris à l'ordinateur, de manière à piloter en conséquence une application tridimensionnelle. La mise en oeuvre de deux accéléromètres permet en outre de faciliter les opérations de traitement du fait que les signaux sont de mêmes natures.Thus, the two accelerometers 31 and 33 are used to constitute, together with the microcontroller, an inclinometer capable of providing at all times the pitch angle and the roll angle of the housing, these values being transmitted by the mouse to the computer, so as to control a three-dimensional application accordingly. The implementation of two accelerometers further facilitates processing operations because the signals are of the same natures.

Dans l'exemple des figures, les deux accéléromètres sont situés sur une même verticale par rapport à la face inférieure 4 de la souris. Mais ces deux accéléromètres pourraient être décalés le long de l'axe longitudinal. Une telle configuration permet notamment de déterminer le mouvement de lacet de la souris, c'est-à-dire son mouvement de rotation autour de l'axe z. Alternativement, lorsque l'utilisateur souhaite piloter un mouvement de lacet de l'objet ou de la scène qu'il manipule, ceci peut être obtenu en configurant la souris de telle manière qu'un tel mouvement soit provoqué par un déplacement de la manette 8 d'avant en arrière ou inversement. En ce qui concerne un mouvement selon l'axe vertical de la scène ou de l'objet manipulé par l'utilisateur, celui-ci peut être obtenu en déplaçant la molette 16 dans un sens ou dans l'autre.In the example of the figures, the two accelerometers are located on the same vertical relative to the lower face 4 of the mouse. But these two accelerometers could be shifted along the longitudinal axis. Such a configuration makes it possible in particular to determine the yaw movement of the mouse, that is to say its rotational movement about the z axis. Alternatively, when the user wishes to control a yaw movement of the object or scene that he manipulates, this can be achieved by configuring the mouse such that such movement is caused by a movement of the joystick 8 back and forth or vice versa. Regarding a movement along the vertical axis of the scene or object manipulated by the user, it can be obtained by moving the wheel 16 in one direction or the other.

Par ailleurs, il est également possible de prévoir uniquement un accéléromètre au niveau du boîtier. Dans ce cas, le microcontrôleur combine les signaux issus du capteur laser 28 avec les signaux issus de l'accéléromètre du boîtier pour déterminer l'inclinaison de ce boîtier. Une possibilité consiste alors à intégrer deux fois les signaux issus de l'accéléromètre supérieur et à déterminer la différence entre ces signaux intégrés et les signaux issus du capteur 28 pour différentier les déplacements du boîtier et ceux de la semelle, en vue de déterminer l'inclinaison du boîtier autour des deux axes x et y. Ceci peut par exemple être réalisé en intégrant deux fois les signaux issus de l'accéléromètre en en calculant la différence avec les signaux issus du capteur laser et qui sont représentatifs des déplacements de la souris le long de son support. Comme indiqué plus haut, le boîtier 3 est solidarisé à la semelle 2 par le diabolo 6 qui assure ainsi une liaison élastique tendant continûment à ramener le boîtier vers une position de référence, c'est-à-dire une position dans laquelle son inclinaison par rapport à la semelle est nulle, tant en tangage qu'en roulis. Ce diabolo présente dans sa région centrale, une section qui est plus longue que large, pour que la liaison élastique qu'il forme ait une raideur plus importante autour de l'axe x qu'autour de l'axe y. Autrement dit, cette section est délimitée par un contour présentant de plus grandes dimensions selon l'axe longitudinal y que selon l'axe transversal x. Dans l'exemple des figures, cette section est une section elliptique orientée de manière à avoir son grand axe s'étendant longitudinalement et son petit axe s'étendant transversalement. D'autres formes de section pourraient aussi être envisagées, comme par exemple une section rectangulaire ayant ses longs côté orientés selon l'axe longitudinal et ses petits côtés orientés transversalement. Cette différence entre la raideur autour de l'axe x et autour de l'axe y permet de compenser le fait que le boîtier étant significativement plus long que large, le bras de levier des efforts exercés par les doigts de l'utilisateur par rapport au centre C, est beaucoup plus important lorsque l'utilisateur agit pour incliner le boîtier autour de l'axe x que lorsqu'il agit pour l'incliner autour de l'axe y. Grâce à la section elliptique du diabolo 6, les efforts à exercer pour incliner le boîtier autour de l'axe x sont à peu près identiques aux efforts à appliquer pour l'incliner autour de l'axe y, ce qui accroît significativement l'ergonomie liée à l'inclinaison du boîtier. Autrement dit, avec un diabolo ayant une section circulaire, le boîtier donne la sensation d'être trop souple en ce qui concerne son inclinaison autour de l'axe x, et trop rigide pour ce qui est de son inclinaison autour de l'axe y. Grâce au diabolo à section elliptique, le boîtier donne la sensation d'avoir la même souplesse en ce qui concerne son inclinaison en tangage qu'en ce qui concerne son inclinaison en roulis.Moreover, it is also possible to provide only an accelerometer at the housing. In this case, the microcontroller combines the signals from the laser sensor 28 with the signals from the accelerometer of the housing to determine the inclination of this housing. One possibility then consists in integrating the signals coming from the upper accelerometer twice and in determining the difference between these integrated signals and the signals coming from the sensor 28 in order to differentiate the displacements of the case and those of the soleplate, in order to determine the inclination of the housing around the two axes x and y. This can for example be achieved by integrating twice the signals from the accelerometer by calculating the difference with the signals from the laser sensor and which are representative of the movements of the mouse along its support. As indicated above, the housing 3 is secured to the sole 2 by the diabolo 6 which thus provides an elastic connection continuously tending to bring the housing to a reference position, that is to say a position in which its inclination by compared to the sole is zero, both pitching and rolling. This diabolo has in its central region, a section which is longer than wide, so that the elastic connection it forms has a greater stiffness around the x-axis than around the y-axis. In other words, this section is delimited by an outline having larger dimensions along the longitudinal axis y than along the transverse axis x. In the example of the figures, this section is an elliptical section oriented so as to have its major axis extending longitudinally and its minor axis extending transversely. Other section shapes could also be envisaged, such as a rectangular section having its long side oriented along the longitudinal axis and its short sides oriented transversely. This difference between the stiffness around the x-axis and around the y-axis makes it possible to compensate for the fact that the housing being significantly longer than it is wide, the lever arm of the forces exerted by the user's fingers with respect to the center C, is much more important when the user acts to tilt the housing around the x-axis than when it acts to tilt around the y-axis. Thanks to the elliptical section of the diabolo 6, the efforts to exert to tilt the housing around the x-axis are approximately identical to the efforts to be applied to tilt it around the y-axis, which significantly increases the ergonomics related to the inclination of the housing. In other words, with a diabolo having a circular section, the housing gives the feeling of being too flexible as regards its inclination around the x-axis, and too rigid as regards its inclination around the y-axis . Thanks to the diabolo elliptical section, the housing gives the feeling of having the same flexibility with regard to its inclination in pitch as it regards its inclination in roll.

En pratique, et comme illustré schématiquement aux figures 5 et 6, le diabolo 6 présente à chacune de ses extrémités des moyens pour le solidariser rigidement au boîtier et à la semelle. Dans l'exemple des figures, ces moyens se présentent sous forme d'une plaque métallique circulaire rigidement solidarisée à l'extrémité supérieure du corps de diabolo en caoutchouc. Cette plaque métallique qui est repérée par 34 pour l'extrémité supérieure comprend d'une part un taraudage central pour recevoir une vis traversant le corps 5 du boîtier 3, ainsi que deux trous radiaux qui s'engagent dans des ergots correspondants de la face interne du corps 5 pour immobiliser le diabolo en rotation par rapport au boîtier. La fixation du diabolo à la semelle est assurée de manière analogue. En ce qui concerne la forme du corps du diabolo 6, c'est sa section transversalement à l'axe z qui a une forme généralement elliptique, dont le grand axe coïncide avec l'axe y, et dont le petit axe coïncide avec l'axe x.10In practice, and as illustrated schematically in Figures 5 and 6, the diabolo 6 has at each of its ends means for rigidly attaching to the housing and the sole. In the example of the figures, these means are in the form of a circular metal plate rigidly secured to the upper end of the rubber diabolo body. This metal plate which is marked by 34 for the upper end comprises on the one hand a central thread for receiving a screw passing through the body 5 of the housing 3, and two radial holes which engage in corresponding lugs of the inner face. body 5 to immobilize the diabolo in rotation relative to the housing. The attachment of the diabolo to the sole is ensured in a similar manner. With regard to the shape of the body of the diabolo 6, it is its section transversely to the axis z which has a generally elliptical shape, whose major axis coincides with the axis y, and whose minor axis coincides with the axis x.10

Claims (8)

Translated fromFrench
REVENDICATIONS1. Souris (1) comportant une semelle (2) et un boîtier (3) reliés l'un à l'autre par un élément de liaison (6) autorisant le boîtier (3) à s'incliner par rapport à la semelle, ainsi que des moyens (28) de détermination des déplacements de la semelle (2) par rapport à un support sur lequel la souris est déplacée, caractérisé en ce que le boîtier (3) comprend un corps de boîtier (5) portant un accéléromètre (33) rigidement solidarisé à ce corps de boîtier (5), pour déterminer l'inclinaison du boîtier (3) par rapport à la semelle (2) par différentiation des déplacements du boîtier (3) et des déplacements de la semelle (2).REVENDICATIONS1. Mouse (1) comprising a sole (2) and a casing (3) connected to each other by a connecting element (6) allowing the casing (3) to tilt relative to the sole, as well as means (28) for determining the displacements of the soleplate (2) with respect to a support on which the mouse is moved, characterized in that the housing (3) comprises a housing body (5) carrying an accelerometer (33) rigidly secured to this housing body (5), to determine the inclination of the housing (3) relative to the sole (2) by differentiating the displacement of the housing (3) and the movements of the sole (2).2. Souris (1) selon la revendication 1, dans laquelle la semelle (2) comprend un corps portant un autre accéléromètre (31) rigidement solidaire de ce corps de semelle (25), pour déterminer l'inclinaison du boîtier (3) à partir de signaux issus de ces deux accéléromètres (31, 33).2. Mouse (1) according to claim 1, wherein the sole (2) comprises a body carrying another accelerometer (31) rigidly secured to the sole body (25), to determine the inclination of the housing (3) to from signals from these two accelerometers (31, 33).3. Souris (1) selon la revendication 1 ou 2, comprenant en outre une unité de calcul pour déterminer l'inclinaison du boîtier (3) par différentiation des déplacements du boîtier (3) et de la semelle (2).3. Mouse (1) according to claim 1 or 2, further comprising a computing unit for determining the inclination of the housing (3) by differentiating the movements of the housing (3) and the sole (2).4. Souris selon l'une des revendications 1 à 3, dans laquelle l'élément de liaison (6) autorise le boîtier (3) à pivoter par rapport à la semelle (2) autour d'un axe longitudinal (y) et autour d'un axe transversal (x), et dans lequel chaque accéléromètre est du type à trois axes de mesure, pour évaluer d'une part l'inclinaison du boîtier (3) autour de l'axe longitudinal (y) et d'autre part l'inclinaison du boîtier (3) autour de l'axe transversal (x).4. Mouse according to one of claims 1 to 3, wherein the connecting element (6) allows the housing (3) to pivot relative to the sole (2) about a longitudinal axis (y) and around of a transverse axis (x), and in which each accelerometer is of the three-axis measurement type, to evaluate firstly the inclination of the housing (3) around the longitudinal axis (y) and other the inclination of the housing (3) around the transverse axis (x).5. Souris (1) selon l'une des revendication 1 à 4, dans laquelle chaque accéléromètre (31, 33) est uncomposant électronique de type MEMS à trois axes de mesure d'accélération.5. Mouse (1) according to one of claims 1 to 4, wherein each accelerometer (31, 33) is a MEMS type electronic component with three axes of acceleration measurement.6. Souris (1) selon l'une la revendication 4, dans laquelle l'élément (6) de liaison du boîtier (3) à la semelle (2) est un diabolo (6) présentant au moins dans sa région centrale une section délimitée par un contour présentant de plus grandes dimensions selon l'axe longitudinal (y) que selon l'axe transversal (x).6. Mouse (1) according to claim 4, wherein the element (6) connecting the housing (3) to the sole (2) is a diabolo (6) having at least in its central region a section delimited by an outline having larger dimensions along the longitudinal axis (y) than along the transverse axis (x).7. Souris (1) selon la revendication 6, dans laquelle l'élément (6) de liaison du boîtier (3) à la semelle (2) est un diabolo (6) présentant au moins dans sa région centrale une section elliptique dont le grand axe orienté longitudinalement.7. Mouse (1) according to claim 6, wherein the element (6) connecting the housing (3) to the sole (2) is a diabolo (6) having at least in its central region an elliptical section whose long axis oriented longitudinally.8. Souris (1) selon l'une des revendications précédentes, dans laquelle le boîtier (3) comprend un corps de boîtier (5) portant dans sa partie supérieure avant deux touches (19, 21) pour former un clic gauche et un clic droit, et dans lequel ces deux touches (19, 21) sont espacées de l'extrémité avant (23) du corps de boîtier (3), pour définir deux zones d'appui (24, 26) situées en avant de ces touches et faisant partie intégrante du corps de boîtier.8. Mouse (1) according to one of the preceding claims, wherein the housing (3) comprises a housing body (5) bearing in its upper part before two keys (19, 21) to form a left click and a click right, and wherein these two keys (19, 21) are spaced from the front end (23) of the housing body (3), to define two bearing zones (24, 26) located in front of these keys and integral part of the housing body.
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