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FR3144345A1 - Gant a retour haptique pour la communication entre personnes - Google Patents

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FR3144345A1
FR3144345A1 FR2214268A FR2214268A FR3144345A1 FR 3144345 A1 FR3144345 A1 FR 3144345A1 FR 2214268 A FR2214268 A FR 2214268A FR 2214268 A FR2214268 A FR 2214268A FR 3144345 A1 FR3144345 A1 FR 3144345A1
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mitten
glove
compartment
finger
coil
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FR2214268A
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FR3144345B1 (fr
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Mehdi Boukallel
Christine Megard
Kevin SAINT-ALME
Pierre-Henri Orefice
Sylvie Lamy-Perbal
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Commissariat a lEnergie Atomique et aux Energies Alternatives CEA
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Commissariat a lEnergie Atomique CEA
Commissariat a lEnergie Atomique et aux Energies Alternatives CEA
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Abstract

L’invention concerne un dispositif de type gant ou mitaine ou moufle (100), comportant : - au moins 2 bobines inductives (20-28, 20a-28a), l’une située sur ou dans un premier doigt ou un premier compartiment du gant ou de la mitaine ou de la moufle, un compartiment pouvant accueillir au moins 2 doigts d’un utilisateur et l’autre bobine étant située sur ou dans un deuxième doigt ou un deuxième compartiment du gant ou de la mitaine ou de la moufle; - des moyens (32, 41, 44) pour générer un courant alternatif à faire circuler dans une des bobines, dite bobine émettrice ; - des moyens (30, 32) pour mesurer le champ généré dans l’autre bobine, dite bobine réceptrice, et pour estimer ou calculer la distance et/ou l'écartement entre d’une part le premier doigt ou le premier compartiment et d’autre part le deuxième doigt ou le deuxième compartiment. Figure 2A

Description

GANT A RETOUR HAPTIQUE POUR LA COMMUNICATION ENTRE PERSONNES DOMAINE TECHNIQUE ET ART ANTERIEUR
L’invention concerne le domaine de la communication d'informations sur des gestes d’une personne, située à distance. Elle met notamment en œuvre un gant (ou une mitaine ou une moufle) instrumenté, qui est muni de capteurs, permettant une communication discrète entre des personnes, par exemple des équipes, situées à distance. Ce gant ou cette mitaine ou cette moufle peut être pour une main droite ou une main gauche.
Par exemple, l'invention trouve son application dans le domaine militaire et permet de faciliter l’échange d’information de manière discrète entre équipes en contexte opérationnel lorsque des moyens plus conventionnels (par exemple par communication verbale par radio) ne le permettent pas.
L’invention trouve aussi d’autres applications dans des domaines tels que les jeux, la santé (réhabilitation) ou encore le sport (pour la capture du geste technique).
On connaît des gants, dits « tactiques », pour la communication entre équipes distantes. Parmi ces solutions connues :
- certains gants permettent uniquement la détection binaire du fléchissement des doigts (ouverts ou fermés) ;
- d’autres solutions permettent uniquement la mesure de la position spatiale de la main sans prendre en compte le positionnement relatif et l’écartement des doigts les uns par rapport aux autres.
Un problème de ce type de gant est qu’on ne connait pas de moyen permettant de mesurer la distance entre 2 doigts, notamment selon deux axes de mesure. Or une telle mesure contribuerait à l’évaluation précise du geste en permettant de lever des ambiguïtés sur la position des doigts les uns par rapport aux autres.
Un autre problème est de disposer d’un système permettant de traiter des informations venant d’un gant ou d’une mitaine ou d’une moufle d’un utilisateur, ce gant ou cette mitaine ou cette moufle étant muni(e) d’un ou de plusieurs types de capteurs, et de donner, sur la base des signaux ou des données fournis par ces capteurs, une indication quant à une identification d’un geste fait par l’utilisateur, et donc appliqué au gant ou à la mitaine ou à la moufle.
Un autre problème de ce type de gant est celui de la localisation, par exemple lorsqu’il est équipé avec plusieurs détecteurs est de disposer d’une technique de communication sans fil entre les différents modules, par exemple entre un ou des capteurs et un circuit d’acquisition,. De préférence, une telle technique permettrait également de mesurer la position de la main et/ou du bras de l’utilisateur par rapport au reste de son corps.
L’invention concerne d’abord un dispositif de type gant ou mitaine ou moufle, comportant :
- au moins 2 bobines inductives, l’une située sur ou dans un premier doigt ou 1 premier compartiment du gant ou de la mitaine ou de la moufle, un compartiment pouvant accueillir au moins 2 doigts d’un utilisateur, et l’autre bobine située sur ou dans un 2edoigt ou un 2ecompartiment du gant ou de la mitaine de la moufle, par exemple au niveau des phalanges;
- des moyens pour générer un courant alternatif à faire circuler dans une des bobines, dite bobine émettrice;
- des moyens pour mesurer le champ généré dans une autre bobine, dite bobine réceptrice, et pour estimer ou calculer la distance et/ou l'écartement entre d’une part le 1erdoigt ou le 1ercompartiment et, d’autre part, le 2edoigt ou le 2ecompartiment.
Dans la suite, lorsqu’on décrit ou on fait référence à un gant, Il faut comprendre que l’invention s’applique tout aussi bien à une mitaine ou une moufle.
Tout ou partie du ou des capteur(s) et/ou du ou des moyens(s) mis en œuvre pour générer un courant alternatif, pour mesurer le champ généré dans une autre bobine, pour estimer ou calculer la distance et/ou l'écartement entre les deux doigts ou entre 1 doigt et 1 compartiment entre 2 compartiments du gant ou de la mitaine ou de la moufle peut/peuvent être intégré(s) dans le gant ou la mitaine ou la moufle, ou dans le matériau constitutif du gant ou de la mitaine ou de la moufle, par exemple un matériau textile ou dans au moins un logement réalisé dans ce matériau. Il en va de même des divers capteurs ou circuits présentés ci-dessous. Par exemple un ou plusieurs circuits peut/peuvent être intégrés dans la partie du gant ou de la mitaine ou de la moufle qui correspond à la paume ou au dos de la main. Les capteurs et/ou les bobines sont plutôt placé(e)s dans les parties du gant ou de la mitaine ou de la moufle qui correspondent aux doigts ou aux compartiments à 1 doigt et à 1 compartiment. Une liaison filaire peut être établie entre les éléments qui sont ainsi intégrés dans le matériau du gant ou de la mitaine ou de la moufle.
Selon une réalisation, au moins 2 doigts et/ou 2 compartiments et/ou au moins 1 doigt et 1 compartiment du gant ou de la mitaine ou de la moufle sont chacun munis d'une, ou comportent ou contiennent une, bobine inductive émettrice et d’une bobine inductive réceptrice.
Selon une autre réalisation, au moins 2 doigts et/ou 2 compartiments et/ou au moins 1 doigt et 1 compartiment peuvent être chacun munis d'une bobine inductive réceptrice, le dispositif comportant en outre des moyens, par exemple une bobine émettrice, pour émettre vers chacune des bobines inductives réceptrices.
Un dispositif selon l'invention peut comporter en outre des moyens pour réaliser ou pour sélectionner des bobines, ou un fonctionnement des bobines, alternativement en émission et en réception.
Un dispositif selon l'invention peut en outre comporter des moyens de commutation (pour sélectionner une bobine émettrice), et/ou des moyens du type multiplexeur (pour sélectionner une bobine réceptrice), et éventuellement des moyens formant amplificateur des signaux générés par la bobine réceptrice.
Dans un dispositif selon l'invention, au moins une partie des moyens pour générer un courant alternatif et des moyens pour mesurer le champ généré dans l’autre bobine et pour estimer ou calculer la distance et/ou l'écartement entre les deux doigts ou entre les 2 compartiments ou entre ledit doigt et ledit compartiment du gant ou de la mitaine ou de la moufle, peut être située dans le dos et/ou la paume du gant ou de la mitaine ou de la moufle.
De préférence, les bobines inductives d’un gant selon l'invention sont émettrices ou réceptrices suivant au moins 2 axes différents de l’espace.
Un dispositif selon l'invention peut en outre comporter au moins un capteur de flexion positionné sur un doigt ou 1 compartiment du gant ou de la mitaine ou de la moufle. Au moins un capteur de flexion peut être de type piézo-résistif, de préférence de type surfacique.
De plus, des moyens peuvent être prévus, par exemple dans le gant ou la mitaine ou la moufle, pour, à partir de données dudit capteurs de flexion, estimer ou quantifier l’extension et la flexion de ce doigt de ce compartiment.
Un dispositif selon l'invention peut en outre comporter au moins une centrale inertielle ; ainsi le gant ou la mitaine ou la moufle est muni des moyens dédiés à la mesure de la dynamique du mouvement de la main.
Par exemple, cette centrale inertielle permettant d'estimer et/ou de calculer au moins une accélération et au moins une vitesse de rotation du gant ou de la mitaine ou de la moufle.
Un dispositif selon l'invention peut en outre comporter des moyens d’alimentation électrique alimentant au moins :
- les moyens pour générer un courant alternatif à faire circuler dans une des bobines;
- les moyens pour mesurer le champ généré dans l’autre bobine et pour estimer ou calculer la distance et/ou l'écartement entre les deux doigts entre les 2 compartiments ou entre ledit doigt et le compartiment du gant ou de la mitaine ou de la moufle.
Un dispositif selon l'invention peut en outre comporter des moyens, par exemple un vibreur, pour recevoir une information de confirmation destinée à l’utilisateur indiquant qu’un de ses gestes a bien été pris en compte.
Un dispositif selon l'invention peut en outre comporter un système de localisation du gant ou de la mitaine ou de la moufle selon l’invention. Le gant ou la mitaine ou la moufle comportant au moins une balise de positionnement, de préférence de type UWB, ce système comportant en outre au moins une balise pour former un point d’ancrage.
Un tel système peut comporter en outre :
- des moyens pour estimer une position de ladite balise ;
- et/ou au moins 3 balises supplémentaires pour former au moins 3 points d’ancrage.
- et/ou des moyens mettant en œuvre une technique de positionnement par trilatération.
- et/ou des moyens mettant en œuvre une technique de type « Two Way Ranging » (ou mesure en « temps de vol bidirectionnel ») entre au moins 2 balises.
Un dispositif selon l'invention peut en outre comporter des moyens de traitement de données fournies par un ou plusieurs capteurs, ces moyens étant avantageusement eux aussi intégrés dans le gant ou dans la mitaine ou dans la moufle, au sens expliqué ci-dessus ; de tels moyens :
- peuvent être programmés pour effectuer au moins une partie des calculs pour traiter et/ou exploiter lesdites données ;
- et/ou sont ou comportent par exemple un processeur ou un microcontrôleur, programmé pour les opérations de traitement et/ou d’exploitation de données qu’il doit réaliser ;
- et/ou comportent des moyens de communication sans fil (par exemple par communication radio ou bluetooth) avec un récepteur distant, par exemple un ordinateur ou un microordinateur, lequel peut, lui aussi, comporter des moyens pour, et/ou être programmé pour, traiter et/ou analyser tout ou partie des données reçues.
L’invention concerne également un système de reconnaissance de geste, comportant :
- un dispositif de type gant ou mitaine ou moufle selon l’invention,
- des moyens pour comparer le résultat d’au moins une mesure de distance et/ou d'écartement entre deux doigts ou entre 2 compartiments entre un doigt et un compartiment du gant ou de la mitaine ou de la moufle et des valeurs préalablement mémorisées et pour identifier un geste sur la base de cette comparaison ; de tels moyens sont par exemple dans le gant ou la mitaine ou la moufle (ils peuvent faire partie des moyens de traitement de données mentionnés ci-dessus) ou bien être des moyens distants auxquels au moins une partie des données mesurées est envoyée, de préférence par liaison sans fil comme expliqué ci-dessus.
L’invention concerne également un procédé d’identification de la distance et/ou l'écartement entre deux doigts entre 1 doigt et 1 compartiment entre 2 compartiments d’un dispositif de type gant ou mitaine ou moufle, par exemple un dispositif de type gant ou mitaine ou moufle selon l’invention telle que décrite ci-dessus et/ou dans la suite de la présente demande, ce dispositif ou ce gant ou cette mitaine ou cette moufle comportant, ou étant muni(e) de, au moins, 2 bobines inductives, l’une située sur ou dans un premier doigt ou 1 premier compartiment du gant ou de la mitaine ou de la moufle, un compartiment pouvant accueillir au moins 2 doigts d’un utilisateur, et l’autre bobine située sur ou dans un 2edoigt ou un 2ecompartiment du gant ou de la mitaine de la moufle, par exemple au niveau des phalanges, ce procédé comportant :
- générer un courant alternatif dans une des bobines, dite bobine émettrice ;
- mesurer le champ généré dans l’autre bobine, dite bobine réceptrice, et estimer ou calculer la distance et/ou l'écartement entre les deux doigts du gant ou le premier doigt ou le premier compartiment et le deuxième doigt ou le deuxième compartiment.
BRÈVE DESCRIPTION DES FIGURES
La représente un schéma d'interaction entre deux bobines ;
Les figures 2A et 2B représentent 2 implémentations d’un gant selon l’invention et d’un dispositif pour mesurer une distance ou un écartement entre les doigts d’une main introduite dans un gant selon l'invention ;
Les figures 3A et 3B représentent un procédé de mesure de l'écartement entre des doigts d'une main introduite dans un gant selon l'invention;
La représente des étapes de conditionnement les signaux émis par des bobines réceptrices d'un gant selon l'invention;
Les figures 5A et 5B représentent une autre implémentation d’un dispositif pour mettre en oeuvre une technique de mesure cyclique;
et représentent 2 techniques différentes de mesure de distance entre un émetteur et un récepteur UWB;
La représente le principe d'une mesure de distance par trilatération;
La représente des étapes pour le calcul d'une trajectoire;
Les figures 10A-10C représentent divers effets piézo-résistifs ( : effet géométrique ; : effet surfacique ; : effet volumique) ;
, et représentent divers capteurs piézo-résistifs;
La représente une implémentation ou architecture possible pour un gant selon l'invention;
Les figures 13A - 13D représentent, respectivement, un gant ( ) et une mitaine ( ) selon l'invention, une variante d’un gant selon l’invention ( ), et une moufle selon l’invention ( );
La représente des étapes de traitement de données mesurées par des capteurs d’un gant selon l'invention, en vue de la restitution d'un geste.
La représente un utilisateur muni d'un gant selon l'invention.
EXPOSÉ DÉTAILLÉ DE MODES DE RÉALISATION PARTICULIERS
Dans la présente demande, un élément, par exemple un capteur ou un circuit placé « dans » le gant, ou « dans » un doigt (ou un compartiment) du gant, signifie que ce capteur ou ce circuit est dans le matériau constitutif du gant ou d’un doigt (ou d’un compartiment) du gant ou dans un logement réalisé dans ce matériau. Il en va de même lorsqu’on mentionne qu’un gant est muni d'un, ou comporte ou contient un, capteur ou un circuit.
La représente le principe de l'interaction entre deux bobines inductives 20, 22, qui peuvent être mises en œuvre pour détecter la position relative de deux doigts d'une même main glissée dans un gant 100 selon l'invention.
Un courant continu circulant dans la première bobine 20 induit un champ magnétique dans la seconde bobine 22. Mais, le champ magnétique étant constant, la loi de Faraday indique que ce champ ne créera pas de courant dans la seconde bobine. Cependant, en faisant circuler un courant alternatif dans la première bobine 20, on induit un courant dans la seconde bobine 22. C’est le principe de la mesure de distance par bobines inductives.
En partant de la loi de Biot-Savart et du modèle de l’inductance mutuelle, on peut montrer que la distance d entre deux bobines est :
- µ est la perméabilité diélectrique ;
- nx est le nombre de tours de la bobine x ;
- rx est le rayon de la bobine x ;
- Lxest l’inductance de la bobine x ;
- Rxest la résistance de la bobine x ;
- Vxest la tension au travers de la bobine x;
- ω est la fréquence d’alternance du courant circulant dans la bobine 20.
Par exemple, les bobines sont alimentées par une tension créneau, lequel est transformé en sinusoïde par Lx et éventuellement une capacité Cx. Ou bien, selon un autre exemple, un microcontrôleur (lequel peut être intégré dans le gant) génère une sinusoïde via son DAC (convertisseur digital – analogique).
La tension V1 appliquée aux bornes de L1étant connue, on peut donc, en mesurant la tension V2, remonter, par la formule ci-dessus, à la distance d entre les deux bobines, donc entre les doigts sur lesquels elles sont disposées. De manière pratique, au moins deux doigts, de préférence les 5 doigts, du gant sont chacun équipé d’au moins une bobine.
Cette technique de mesure de distance est particulièrement pertinente sur de petites distances (du centimètre à quelques mètres). De plus, les champs magnétiques basse fréquence ne représentent pas, dans la limite de conditions d’exposition, de risque pour les tissus physiologiques.
Selon un exemple de réalisation ( ) cette technique est mise en œuvre à l’aide d’un couple d’émetteur et récepteur 20 – 28 disposé sur ou dans chaque doigt du gant. Ces émetteurs/récepteurs interagissent deux à deux, en étant pilotés par un circuit d’acquisition 30 placé par exemple sur ou dans le gant, par exemple dans une partie du gant qui correspond à la partie supérieure (le « dos ») de la main ou au poignet ou à la paume. Sur cette figure et les suivantes, la référence 31 désigne une batterie disposée également dans le matériau constitutif du gant, et reliée aux éléments 20-30, qui nécessitent une alimentation, par un ou plusieurs fils non représentés sur la figure.
Selon un autre exemple de réalisation (figure 2B) cette technique est mise en œuvre à l’aide d’un émetteur 32 qui est central, par exemple placé de manière proche du circuit d'acquisition 30, par exemple dans la même partie du gant que ce dernier, les récepteurs 20a-28a étant de préférence plus petits que dans la réalisation de la figure 2A et placés sur ou dans les doigts du gant. Ainsi on ne mesure plus directement la distance mais l’angle entre deux doigts successifs. En effet, chacune des antennes étant initialement disposée selon l’un des 3 axes xyz de l’espace (voir la figure 2B), on peut mesurer l’alignement des capteurs avec l’émetteur 32. Ainsi, une bobine de l’axe y de l’émetteur 32, dans laquelle circule un courant alternatif, produit un champ . Si l’on considère une bobine réceptrice alignée avec la bobine émettrice selon l’axe y, ce champ est reçu par la bobine réceptrice (par exemple la bobine 28a) avec un facteur d’atténuation dû à la distance (voir ). Cependant, si les deux bobines ne sont pas alignées (voir ), le champ reçu au niveau de la bobine réceptrice 28a se décompose :
- en une composante selon l’axe y de cette même bobine réceptrice : ;
- et une composante selon l’axe x de cette bobine .
Pratiquement, une mesure selon un seul axe suffit, mais une mesure selon un autre axe permet une confirmation.
On peut ainsi mesurer l’écartement des doigts et non plus la distance ; mais, en fait, dans toutes les configurations, la mesure dépend à la fois de l’angle et la distance et, selon les configurations, la variation de l’un peut être négligeable par rapport à l’autre.
Dans cette réalisation, les bobines 20-28, 20a – 28a sont reliées de préférence au circuit d'acquisition 30 par des connexions filaires.
De préférence encore, chacun des doigts équipés pour cette mesure est muni de trois bobines, orientées selon les trois axes X, Y, Z de l'espace.
Dans une réalisation, chaque doigt du gant est muni d'au moins une bobine, de préférence trois bobines comme expliqué ci-dessus.
La configuration de la figure 2B permet de profiter pleinement des bobines 3 axes. Cependant, à la différence de la figure 2A, l’intégrabilité de l’ensemble est réduite par la présence de l’émetteur central 32. De plus, l’angle étant petit, il est difficile à mesurer avec précision. C’est pourquoi la variante de la peut être plus intéressante.
En particulier, les antennes de la , positionnées sur les doigts, peuvent être utilisées en émission et réception alternativement selon les étapes suivantes:
- une première antenne est excitée avec le signal électrique (par exemple celle (20) positionnée sur le pouce ; elle devient ainsi une antenne émettrice ; le signal d’excitation peut provenir d’un convertisseur analogique-digital d’un microcontrôleur, qui peut être intégré dans le gant (voir par exemple le microcontrôleur 44 de la ) de même que, éventuellement, un amplificateur (par exemple : amplificateur inverseur) ;
- l’antenne voisine 22 (dans cet exemple, elle est positionnée sur l’index) est utilisée en antenne réceptrice et donc capture les variations d’induction lorsque les doigts (dans cet exemple pouce et index) se déplacent les uns par rapport aux autres ;
- ces variations peuvent être transmises à, par exemple, un microcontrôleur (non représenté sur la figure, mais voir par exemple les moyens 44 en ), pour un éventuel formatage et/ou traitement des signaux et/ou une transmission à un appareil de traitement des données, par exemple un ordinateur ou micro-ordinateur 50 (voir un exemple d'implémentation en ) ;
- la seconde antenne 22 (dans cet exemple, elle est positionnée sur l’index) est utilisée à son tour en antenne émettrice tandis que l’antenne 24 positionnée sur le doigt voisin (dans cet exemple le majeur) joue le rôle d’antenne réceptrice, l’antenne 20 positionnée sur le pouce pouvant quant à elle être désactivée.
Ainsi, un processus d’activation en réception puis en émission (ou l’inverse) peut être mis en œuvre, par exemple en se propageant de proche en proche afin de couvrir l’ensemble des doigts de la main.
Dans les deux configurations ( et ), la bobine réceptrice peut être sélectionnée par exemple par un multiplexeur. Dans la configuration de la , on peut en outre utiliser un commutateur pour sélectionner la bobine émettrice. Tous ces éléments (multiplexeur, commutateur) peuvent être intégrés dans le gant.
La représente un ensemble de moyens permettant de gérer le conditionnement des données dans le cas expliqué ci-dessus en lien avec les figures 2A et 2B. Pour chaque axe (x,y,z) le traitement peut être le suivant :
- sélection de la bobine réceptrice par un multiplexeur (étape S1);
- amplification (étape S2) par un amplificateur à gain variable pour s’adapter à la distance - émetteur récepteur ;
- et filtrage passe-bas (étape S3) afin d’éliminer le bruit.
Les données ainsi mises en forme peuvent être envoyées à des moyens de traitement, par exemple une carte d’acquisition. De préférence, ces moyens permettent aussi de générer un courant alternatif circulant dans la bobine émettrice ainsi que les paramètres pour la sélection de la bobine ou du gain par exemple.
Les figures 5A et 5B illustrent un exemple de système pour une mise en oeuvre des bobines de manière cyclique en émetteur et en récepteur. Une seule bobine 22 est représentée sur ces figures, respectivement en transmission ( ) et en réception ( ). Les différentes commutations peuvent être assurées par exemple par un sélecteur 411et un multiplexeur numérique 412, qui peut être commandé par un microcontrôleur 44. Ce processus peut être réitéré sur l’ensemble des bobines 20-28 ou 22a-28a sur un cycle de mesure entier. Sur cette figure un amplificateur 46 est utilisé en émission ( ) ; celui- ci peut être intégré sur une carte d’acquisition positionnée sur ou dans un gant selon l’invention. Les signaux réceptionnés ( ) et sélectionnés peuvent être amplifiés (par l’amplificateur 42) et éventuellement filtrés (filtre passe-bas 43), puis fournis à un microcontrôleur 44. Ce dernier peut être relié à un ordinateur ou un microordinateur 50, par exemple par une liaison 53 sans fil (bluetooth par exemple).
Quelle que soit la réalisation envisagée, chaque bobine est de préférence située au plus près possible de l'extrémité du doigt correspondant, ce qui augmente de la précision de la mesure.
Quelle que soit la réalisation envisagée, cette technique permet de réaliser une mesure de distance sur de petites distances, par exemple compris entre le 1 cm et 5 cm, elle est donc tout à fait adaptée à la mesure de la position relative de deux doigts.
Un autre aspect de l'invention va maintenant être décrit, en lien avec les figures 6-8, pour permettre d'identifier la position d'une partie du corps, par exemple une main ou un bras (dont la main correspondante est glissée dans un gant selon l'invention).
À cette fin, l'invention met en œuvre une ou plusieurs balises de positionnement, de préférence dans la gamme de fréquences UWB (Ultra Large Bande). De préférence encore, des impulsions dans cette gamme de fréquences utilisées, ces impulsions étant de très courte durée (de l’ordre de la nanoseconde, par exemple de durée comprise entre 0.1 et 1 ns, ou encore entre 0,2 ns et 0,5 ns) et ayant une fréquence supérieure à, par exemple, 500 MHz. Elles ont par exemple un rapport largeur de bande sur fréquence centrale de 20 % et/ou plus, ou une largeur de bande de 250 MHz ou plus.
Ces impulsions très courtes permettent des taux de transfert très élevés sur des distances courtes à faible puissance. De plus, elles permettent de mesurer le temps de propagation et donc remonter aux distances.
On met donc en œuvre ces impulsions :
- comme technique de communication sans fil, avec des taux de transfert extrêmement élevés sur des distances courtes ;
- comme technique de localisation, par exemple pour mesurer la distance entre un émetteur et un récepteur ; en effet, elles permettent de mesurer une distance sur des dizaines de mètres avec une précision centimétrique .
En particulier, on peut ainsi mesurer une distance entre 2 balises UWB. A cette fin, on peut mettre en œuvre différentes techniques, par exemple :
- une technique de mesure de distance appelée « Single-Sided time of flight » (ou mesure en « temps de vol unilatéral »), qui comporte l'envoi d'un signal à une balise et l'écoute de la réponse ;
- ou bien la technique du « Two Way Ranging » (ou mesure en « temps de vol bidirectionnel ») , dans laquelle un message est envoyé de la balise émettrice « a » vers la balise réceptrice « b », puis une réponse est attendue par a ; ensuite de quoi un message est envoyé de la balise « b » vers la balise « a » et une réponse est attendue par b.
La première technique de mesure de distance (« Single-Sided time of flight ») est illustrée en figure 6. Le temps de propagation dépend de qui correspondent aux erreurs des horloges de l’émetteur et du récepteur ; ce temps, et la distance, sont donnés par :
Avec :
Ainsi l’erreur de mesure est :
Cette méthode est favorisée par une très bonne synchronisation entre les horloges des différentes balises, ce qui peut être compliqué à mettre en œuvre.
La technique du « Two Way Ranging », illustrée en , permet de résoudre ce problème ; la distance estimée est plus précise et indépendante de la synchronisation des horloges des deux balises a, b. Le temps de propagation, et la distance, sont donnés par:
Avec :
Pour réaliser un positionnement, on met de préférence en œuvre plusieurs balises et un procédé de localisation par « trilatération », c'est-à-dire une technique de positionnement par calcul de distance : le système détermine la distance entre une balise à localiser et des points d’ancrage (considérés comme fixes). Par recoupement de cercles autour de ces points d'ancrage, on peut ainsi remonter à la position de la balise : par exemple, comme illustrée en , la balise « a » à détecter peut être à l'intersection d'une 1èresphère S60de rayon r1, d'une 2èmesphère S6 2de rayon r2et d'une 3èmesphère S6 3de rayon r3. Si on utilise le calcul de distance « Two Way Ranging », expliquée ci-dessus, alors on peut s’affranchir de la synchronisation des horloges.
Selon une mise en œuvre, la balise « a » à localiser ( ) est placée sur le gant (par exemple la main ou le poignet). Une autre balise 60, ou point d'ancrage, est par exemple positionnée sur l'épaule de la personne munie du gant (voir par exemple la ) et permet de déterminer la distance entre la main et l’épaule. Dans ce cas, on sait simplement que la main est située sur la 1èresphère S60de rayon r1 autour du point d'ancrage.
Selon un autre exemple une 2èmebalise 62, ou 2èmepoint d'ancrage, est disposé sur la même personne (voir par exemple la ); elle est par exemple positionnée sur la hanche de la personne munie du gant. Dans ce cas, on sait que la main se trouve sur un cercle, c'est-à-dire à l'intersection des 2 sphères S60 et S62 de la .
Si une 3èmebalise 36, ou 3èmepoint d'ancrage, est par exemple positionnée sur encore une autre partie (par exemple l’autre hanche ou la jambe, ) de la personne munie du gant, alors on sait que la main se trouve en un point, c'est-à-dire à l'intersection des 3 sphères S60, S62, S64 de la .
Cette technique peut être mise en œuvre pour localiser une main, ou pour localiser les deux mains, ce qui permet d'évaluer la distance entre celles-ci. Tous les calculs peuvent être effectués par des moyens de calcul ou calculateur, qui peut être intégré dans le gant.
En variante, cette technique peut mettre en œuvre une communication radio (au lieu d’utiliser la gamme de fréquence UWB) .
Un autre aspect de l'invention va maintenant être décrit, notamment en lien avec la : un gant selon l'invention peut être muni d'une centrale inertielle, comportant typiquement trois gyromètres et trois accéléromètres. Un tel système peut être intégré dans un volume suffisamment petit (par exemple 3 mm x 2 mm x 1 mm) pour pouvoir être lui-même intégré dans un gant.
Un inconvénient des IMU (« Inertial measuring unit », ou unité de mesure inertielle) est leur erreur accumulée lorsqu'on les intègre aux équations de navigation seules afin de trouver la position. Par exemple, la double intégration de l'accélération conduit à une estimation de position imprécise qui se traduit par une dérive importante dans le temps. Par conséquent, de nombreuses applications de suivi/navigation utilisent des capteurs supplémentaires, tels que des récepteurs GNSS ou des caméras. Ces capteurs fournissent des informations de position à une fréquence plus basse et permettent de réinitialiser les erreurs accumulées. Dans le cadre de la présente invention, on souhaite ne pas ajouter de capteurs supplémentaires.
Les mesures de la centrale inertielles (CI) sont, d’une part, les accélérations dans le repère CI : , d’autre part les vitesses de rotation dans le même repère CI : .
La reconstruction de trajectoire se fait à partir de l’intégration de l’accélération a_CI exprimée dans le repère lié à la centrale inertielle. Par conséquent, pour obtenir la position (x,y,z)Tdans le repère lié à la Terre, on calcule d’abord l’attitude de la CI ( , étape S1) avant d’intégrer l’accélération (étape S2). Comme pour la position, l’attitude se calcule par intégration de la vitesse de rotation de la CI par rapport à la Terre.
Comme déjà indiqué, les accélérations et vitesses de rotations sont entachées d’un biais de mesure. Ce biais évolue dans le temps mais une première évaluation de celui-ci permet de limiter considérablement les erreurs d’intégration. Un procédé selon l'invention peut donc mettre en œuvre une évaluation préalable de ce biais.
Pour cela, la CI peut être posée dans 3 positions différentes. Il est possible d'effectuer une moyenne des mesures au repos pendant quelques minutes dans chacune de ces positions (les gyromètres mesurent une vitesse de rotation nulle au repos et les accéléromètres mesurent la gravité au repos). Pour chaque position, on peut donc calculer l’erreur de mesure de la manière suivante :
Formules dans lesquelles :
ax = accélération suivant x ;
bax = biais de l’accélération suivant x ;
wx = vitesse de rotation sur l’axe x ;
wxposi = vitesse de rotation sur l’axe x quand la CI est dans la position i ;
bgx = biais de la vitesse de rotation sur l’axe x.
Pour le calcul de l’attitude, deux types filtres peuvent être mis en place : un filtre de Mahony ou un filtre de Magdwick. Le filtre de Mahony a une exécution plus rapide mais présente des résultats moins bons que le filtre de Magdwick.
Les calculs peuvent être faits par des moyens de calcul ou calculateur (par exemple un microcontrôleur 44), qui peut être intégré dans le gant.
La CI mesure les accélérations dans le repère CI. Pour le calcul de la position dans le repère sol, l’accélération est projetée dans le repère sol à l’aide de l’attitude puis intégrée deux fois.
Un autre aspect de l'invention va maintenant être décrit, notamment en lien avec les figures 10A-11C : un gant selon l'invention peut être muni de capteurs pour mesurer la flexion des doigts de la main. A cette fin, il est préférable de mettre en œuvre des moyens piézo-résistifs, réalisés en, ou utilisant, un matériau dont la résistance électrique varie lorsqu’il est soumis à une contrainte.
A la différence des jauges de contraintes où le capteur est placé sur un corps d’épreuve qui convertit une contrainte en micro-déformation d’élongation du capteur, le capteur piézo-résistif est lui-même le corps d’épreuve et sa résistance varie lorsqu'une contrainte normale lui est appliquée. Il est néanmoins possible que la résistance varie aussi lors d’une élongation du capteur, principe qui permet ici de mesurer un effort de contact et/ou la pliure des doigts.
Les jauges de contraintes ne tolèrent que des déplacements microscopiques et doivent être fixés rigidement à la structure ; de plus, leur plage de variation résistive est très faible puisqu’elle ne dépend que de l’élongation d’un conducteur électrique métallique. Elles ont l’avantage d’un comportement électromécanique très linéaire et répétable.
Un capteur piézo-résistif offre une plus grande plage de variation résistive et une meilleure tolérance à la déformation, quoique pouvant avoir un comportement hystérétique et être moins précis qu’une jauge de contraintes (notamment dans le cas d'applications de type métrologie ou contrôle électromécanique). Il peut mettre en œuvre 3 effets physiques :
  • Un effet géométrique ( ) : les électrodes 70, 72 sont placées de chaque côté d’un matériau résistif 71 et le courant le traverse transversalement. Une contrainte 73 appliquée à ce matériau (partie du bas de la figue10A) réduit l’épaisseur de celui-ci, et augmente donc la résistance équivalente ;
  • Un effet surfacique ( ) : les électrodes 761, 762d’un tel capteur 74 sont placées sur chaque face du matériau résistif 75 mais elles présentent une rugosité et ne sont donc que partiellement en contact avec celui-ci. La rugosité choisie dépend de la sensibilité et de l’étendue de mesure désirée et est en lien avec la surface du capteur ; elle peut être adaptée lors de la réalisation du capteur. La contrainte (partie du bas de la figue10B) augmente la surface de contact et diminue donc la résistance équivalente.
  • Un effet volumique ( ): Les électrodes 771, 772sont placées sur chaque face ou chaque côté du matériau résistif. Celui-ci est en réalité composite car il contient des particules conductrices dans une matrice 79 non conductrice. La contrainte augmente la probabilité que des particules 77 entrent en contact, et diminue donc la résistance équivalente.
Un capteur piézo-électrique utilisant l’un des effets ci-dessus peut être utilisé dans le cadre de la présente invention. Dans le cas de l’effet surfacique, celui-ci se combine en réalité avec un effet géométrique qui diminue l’épaisseur traversée par le courant, réduisant d’autant la résistance . Bien que l’effet surfacique atteigne un seuil lorsque la totalité de l’électrode est en contact avec le matériau résistif, la plage de variation importante de la résistance qui résulte de la combinaison de ces effets est très avantageuse, notamment dans le cadre de la présente invention.
Les matériaux piézo-résistifs utilisés dans le cadre de l'invention sont par exemple des polymères conducteurs ou des textiles comportant des fibres conductrices. La montre un exemple de capteur piézo-résistif, à base de polymère. Les figures 11B et 11C montrent 2 réalisations utilisant une feuille de Vélostat en sandwich entre deux électrodes croisées. Ces 2 exemples utilisent majoritairement l’effet surfacique.
Comme déjà indiqué ci-dessus, un tel capteur n'a pas une grande précision, mais permet plutôt de détecter des variations de pression ou uniquement une réponse binaire et donc de détecter la présence ou l’absence d’une force au niveau du capteur (par exemple un contact entre le pouce et l’index). L’avantage d’un piézo-résistif pour réaliser un capteur binaire est que l’on peut placer le seuil de déclenchement électroniquement selon le besoin, limitant ainsi les fausses détections ou l’absence de détections, tout en évitant un ajustement mécanique précis.
Un exemple de gant selon l’invention, comporte, outre le gant lui-même :
- une pluralité de capteurs, qui permettent de quantifier la gestuelle en termes de déplacement spatiale et de dynamique associée ;
- une centrale inertielle ;
- des moyens de traitement et/ou conditionnement des signaux issus de ladite pluralité du capteur.
Le gant peut être en communication avec des moyens permettant de réaliser divers calculs comme expliqué dans la présente demande. En fonction de l'encombrement, ces moyens de calcul peuvent être déportés par rapport au gant ; en variante, ils peuvent être intégrés à celui-ci. Ces moyens de calcul permettront par exemple d’agréger les données qui proviennent des capteurs et/ou des antennes et/ou de la centrale inertielle et/ou de réaliser un traitement de ces données. Un exemple d'un tel traitement est décrit ci-dessous, en lien avec la .
Un exemple de gant intègre des capteurs de flexion (de préférence piézo-résistif comme expliqué ci-dessus), des antennes (permettant de mettre en oeuvre une mesure inductive comme expliqué ci-dessus) et des moyens électroniques de traitement, dont une partie pour les capteurs inductifs et une partie pouvant par exemple comporter un microcontrôleur, un capteur inertiel et des moyens de réception et éventuellement de traitement de données d’au moins un capteur de flexion. Cet ensemble peut être miniaturisé: la illustre cette configuration plus miniaturisée de ces moyens 38 (qui rassemble donc les fonctions de traitement pour les capteurs inductifs, de microcontrôleur, de moyens de réception pour le capteur inertiel etc) appliqués à un gant selon l’invention. Dans les 2 cas, le microcontrôleur peut comporter des moyens de communication sans fil 53, par exemple radio ou Bluetooth, permettant ainsi d’établir une communication sans fil avec un ordinateur 50. De plus, on voit sur la un capteur de pression latéral 23, par exemple de type piézo-électrique , lui aussi relié aux moyens 38 qui peuvent traiter les données fournies par ce capteur ; ce capteur, qui peut être placé dans le gant ou à l’extérieur du gant, peut ainsi donner des informations supplémentaires. En variante, une partie des moyens électroniques, par exemple les moyens 36, peuvent être portés par l'utilisateur du gant, mais dans une autre partie de ses vêtements, comme illustré en ; une liaison filaire peut être établie entre les capteurs et les moyens disposés dans le gant 100 et ces moyens 36.
La présente l’aspect extérieur d’un tel gant 100, pouvant comporter des zones 102, 104 renforcées pour protéger les capteurs et les moyens ou circuits électroniques intégrés dans le gant . La représente une mitaine 100a à laquelle l’invention peut être appliquée. Là encore, des zones 102, 104 renforcées peuvent être prévues pour protéger les capteurs et les moyens ou circuits électroniques intégrés dans la mitaine ; tout ce qui a été décrit ci-dessus pour un gant s’applique de la même manière à une mitaine. Celle-ci peut être équipée de la même manière que les autres gants décrits dans la présente demande, sauf pour les capteurs d’extrémité correspondants aux extrémités de doigts de l’utilisateur, avec éventuellement un capteur de flexion et/ou une bobine commun(e) aux doigts 1011, 1012et/ou un capteur de flexion et/ou une bobine commun(e) aux doigts 1013, 1014de l’utilisateur (les différents composants, capteur(s) et carte et/ou microcontrôleur, ne sont pas représentés sur cette figure).
L’invention peut être appliquée à un gant ou une mitaine comportant 5 doigts, ou moins de 5 doigts. Par exemple un gant peut comporter un doigt, par exemple le pouce, et un ou des logements pour loger un ou des groupes de doigts. La représente ainsi une autre variante de l’invention, pour laquelle le gant comporte moins de 5 doigts (3 dans cet exemple), 2 doigts 100b1, 100b2du gant pouvant chacun accueillir 2 doigts 1011, 1012et 1013, 1014de l’utilisateur, tandis qu’un doigt 100b0du gant est prévu pour n’accueillir qu’un seul doigt de l’utilisateur, par exemple le pouce 1015. Ce gant peut être équipé de la même manière que les autres gants décrits dans la présente demande, avec éventuellement au moins un capteur de flexion et/ou une bobine commun(e) aux doigts 1011, 1012et/ou au moins un capteur de flexion et/ou une bobine commun(e) aux doigts 1013, 1014de l’utilisateur (les différents composants, capteur(s) et carte et/ou microcontrôleur, ne sont pas représentés sur cette figure).
En variante encore ( ), l’invention peut être appliquée à une moufle 100c comportant un doigt 100b0prévu pour n’accueillir qu’un seul doigt de l’utilisateur, par exemple le pouce le pouce 1015.et un compartiment 100c1 pouvant accueillir 4 doigts 1011, 1012, 1013et 1014de l’utilisateur. Là encore, cette moufle peut être équipée de la même manière que les autres gants décrits dans la présente demande, avec éventuellement au moins un capteur de flexion et/ou une bobine commun(e) aux doigts 1011- 1014de l’utilisateur et au moins un capteur de flexion et/ou une bobine pour le doigt 1015de l’utilisateur (les différents composants, capteur(s) et carte et/ou microcontrôleur, ne sont pas représentés sur cette figure).En prenant en compte les caractéristiques mesurées par les différents capteurs, on peut déterminer les valeurs de capteurs attendues pour chacun des gestes et construire un ensemble de données, ou une base de données ou un tableau correspondant.
Si plusieurs capteurs ou types de capteurs sont mis en œuvre, on peut distinguer chaque geste par l’ensemble de valeurs attendues par ces capteurs.
Pour traiter certains gestes, il peut être utile d’analyser la dynamique captée par la centrale inertielle si celle-ci est présente. Selon une réalisation, on peut procéder à une double intégration de l’accélération avec projection dans l’espace cartésien afin d’obtenir la trajectoire 3D de la main. Sur une durée de temps relativement courte (par exemple la durée d’un geste), même si les biais de mesures ne sont pas bien compensés, la trajectoire sera plutôt bien estimée.
Les différentes techniques présentes sur chaque gant ou mitaine ou moufle donnent des informations qui peuvent être indépendantes les unes des autres, auquel cas une fusion des données des capteurs n’est pas réalisée, mais toutes les données disponibles peuvent être utilisées afin de discriminer les différents gestes.
Le principe général d’un procédé qui peut être mis en œuvre dans le cadre de l’invention est illustrée en : pour chaque geste, des mesures sont effectuées avec les capteurs (étape S10), le résultat de ces mesures pouvant être comparé avec des valeurs attendues (étape S12), qui sont par exemple préalablement mémorisées dans une mémoire non volatile, par exemple sous forme de tableau ou de base de données ; on peut ensuite identifier le ou les geste(s) les plus probables.
Plus précisément, pour cette comparaison, on peut calculer, pour chaque geste, le nombre « d’incohérences » entre les valeurs mesurées et les valeurs attendues. On notera que lorsqu’un capteur est absent ou qu’aucune valeur particulière n’est attendue, cela n’engendrera aucune incohérence.
A l’issue de ce calcul, le ou les geste(s) les plus probables sont ceux présentant le moins d’incohérences (étape S14). Le(s) geste(s) reconnu(s) est/sont sélectionné(s) et peut/peuvent être affiché(s) (étape S16), par exemple sur un écran ou une interface graphique.
Un tel procédé de reconnaissance de geste, les moyens qui le mettent en œuvre, peut/peuvent être alimenté(s), d'une part, en mesures par les capteurs, par exemple via une liaison série avec un microcontrôleur 44 et, d’autre part, par les valeurs attendues, par exemple via un fichier Excel.
Un procédé selon l'invention peut être mis en œuvre par exemple par l'ordinateur 50 spécialement programmé à cet effet. De préférence, la communication entre les moyens (par exemple le ou les circuits ou processeur) qui équipent le gant ou la mitaine ou la moufle et l’ordinateur est sans fil, par exemple radio ou Bluetooth.La représente un utilisateur d'une paire de gants ou de mitaines ou de moufles 100, 100’ selon l'invention, par exemple selon la réalisation de la . Il est équipé par ailleurs d'ancres ou de points d'ancrage 60, 62, 64, le gant ou la mitaine ou la moufle 100 étant muni(e) d'une balise UWB ; dans une partie de ses vêtements autre que le gant ou la mitaine ou la moufle, il peut porter des, ou être muni de, moyens électroniques 36, apte à contrôler un ou des capteurs d’au moins un des gants ou mitaines ou moufles 100, 100’ et/ou à recevoir et/ou à traiter des données en provenance de celui-ci ou de celle-ci. Une liaison filaire peut être établie entre les capteurs et les moyens disposés dans le gant ou la mitaine ou la moufle 100 et ces moyens 36.
Si un geste d’intérêt est effectué avec une seule main, un gant selon l’invention, par exemple pour la main droite, peut être associé à un gant ou une mitaine ou une moufle, par exemple pour la main gauche, ne comportant pas une fonction d’un gant ou d’une mitaine ou d’une moufle selon l’invention. Bien entendu, pour certains gestes ou mouvements on aura besoin d’un gant ou d’une mitaine ou d’une moufle selon l’invention pour chacune des 2 mains.
Les moyens électroniques 30, 36, 38 décrits ci-dessus peuvent être réalisés à partir de composants et/ou de circuits électroniques ; ils peuvent comporter un ou plusieurs processeurs ou microprocesseurs et sont de préférence programmés ou spécialement programmés pour mettre en oeuvre un procédé selon l'invention. Ils peuvent être aptes ou munis de moyens pour, une communication sans fil (par exemple par communication radio ou bluetooth) avec un récepteur distant, par exemple un ordinateur 50 ou un microordinateur, lequel peut, lui aussi, comporter des moyens pour, et/ou être programmé pour, traiter et/ou analyser tout ou partie des données reçues.
Un gant ou une mitaine ou une moufle selon l’invention peut comporter des moyens formant vibreur (par exemple de type voice-coil ou à masse-excentrique) permettant de recevoir et/ou délivrer un message ou une information, par exemple de confirmation indiquant à l’utilisateur que son geste a bien été pris compte. Ces moyens peuvent être inclus ou intégrés dans un gant, au sens déjà expliqué ci-dessus. Plus précisément ils peuvent être incorporés dans les moyens 30, 32, 36 décrits ci-dessus. Les moyens 50 peuvent par exemple envoyer un tel message ou une telle information de confirmation.

Claims (21)

  1. Dispositif de type gant ou mitaine ou moufle (100, 100’, 100a, 100b, 100c), comportant :
    - au moins 2 bobines inductives (20-28, 20a-28a), l’une située sur ou dans un premier doigt ou un premier compartiment du gant ou de la mitaine ou de la moufle, un compartiment pouvant accueillir au moins 2 doigts d’un utilisateur et l’autre bobine étant située sur ou dans un deuxième doigt ou un deuxième compartiment (100b0, 100b1, 100b2, 100c0, 100c1) du gant ou de la mitaine ou de la moufle;
    - des moyens (32, 41, 44) pour générer un courant alternatif à faire circuler dans une des bobines, dite bobine émettrice ;
    - des moyens (30, 32) pour mesurer le champ généré dans l’autre bobine, dite bobine réceptrice, et pour estimer ou calculer la distance et/ou l'écartement entre d’une part le premier doigt ou le premier compartiment et d’autre part le deuxième doigt ou le deuxième compartiment.
  2. Dispositif selon la revendication 1, au moins 2 doigts et/ou 2 compartiments et/ou au moins 1 doigt et 1 compartiment du gant ou de la mitaine ou de la moufle étant chacun muni d'une bobine inductive émettrice et d’une bobine inductive réceptrice.
  3. Dispositif selon la revendication 1, au moins 2 doigts et/ou 2 compartiments et/ou au moins 1 doigt et 1 compartiment étant chacun muni d'une bobine inductive réceptrice, le dispositif comportant en outre des moyens (32), par exemple une bobine émettrice, pour émettre vers chacune des bobines inductives réceptrices.
  4. Dispositif selon l’une des revendications 1 à 3, comportant en outre des moyens (41, 46, 44) pour sélectionner un fonctionnement des bobines alternativement en émission et en réception.
  5. Dispositif selon l’une des revendications 1 à 4, le gant comportant en outre des moyens de commutation, pour sélectionner une bobine émettrice, et/ou des moyens du type multiplexeur, pour sélectionner une bobine (41, 46, 44) réceptrice et éventuellement des moyens formant amplificateur des signaux générés par la bobine réceptrice.
  6. Dispositif selon l’une des revendications 1 à 5, au moins une partie des moyens (32, 41, 44) pour générer un courant alternatif et des moyens (30, 32) pour mesurer le champ généré dans l’autre bobine et pour estimer ou calculer la distance et/ou l'écartement entre les 2 doigts ou entre les 2 compartiments ou entre ledit doigt et le compartiment du gant ou de la mitaine ou de la moufle, étant située dans le dos et/ou la paume du gant ou de la mitaine ou de la moufle.
  7. Dispositif de type gant selon l’une des revendications 1 à 6, lesdites bobines inductives (20-28, 20a-28a) étant émettrices ou réceptrices suivant au moins 2 axes différents de l’espace.
  8. Dispositif selon l’une des revendications 1 à 7, comportant en outre au moins un capteur de flexion positionné sur ou dans un doigt ou un compartiment du gant ou de la mitaine ou de la moufle.
  9. Dispositif selon la revendication 8, comportant en outre des moyens pour, à partir de données dudit capteurs de flexion, estimer ou quantifier l’extension et la flexion de ce doigt ou de ce compartiment.
  10. Dispositif selon la revendication 8 ou 9, au moins un capteur de flexion étant de type piézo-résistif, de préférence de type de surfacique.
  11. Dispositif selon l’une des revendications 1 à 10, comportant en outre au moins une centrale inertielle.
  12. Dispositif selon la revendication 11, ladite centrale inertielle étant prévue pour estimer et/ou de calculer au moins une accélération et au moins une vitesse de rotation du gant ou de la mitaine ou de la moufle.
  13. Dispositif selon l’une des revendications 1 à 12, le gant ou la mitaine ou la moufle comportant des moyens d’alimentation électrique (31) alimentant au moins :
    - les moyens (32, 41, 44) pour générer un courant alternatif à faire circuler dans une des bobines;
    - les moyens (30, 32) pour mesurer le champ généré dans l’autre bobine et pour estimer ou calculer la distance et/ou l'écartement entre les deux doigts ou entre les 2 compartiments ou entre ledit doigt et le compartiment du gant ou de la mitaine ou de la moufle.
  14. Dispositif selon l’une des revendications 1 à 13, le gant ou la mitaine ou la moufle comportant des moyens, par exemple un vibreur, pour recevoir une information de confirmation destiné à l’utilisateur indiquant que son geste a bien été pris compte.
  15. Système de localisation d’un dispositif de type gant ou mitaine ou moufle selon l’une des revendications 1 à 14, le gant ou la mitaine ou la moufle comportant au moins une balise (a, b) de positionnement, par exemple de type UWB, ce système comportant en outre au moins une balise pour former un point d’ancrage (60, 62,64).
  16. Système selon la revendication 15, comportant en outre des moyens pour estimer une position de ladite balise.
  17. Système selon l’une des revendications 15 ou 16, comportant au moins 3 balises pour former au moins 3 points d’ancrage (60, 62,64).
  18. Système selon l’une des revendications 15 à 17, comportant des moyens (a, b, 60, 62,64) mettant en oeuvre une technique de positionnement par trilatération.
  19. Système comportant un gant selon l’une des revendications 15 à 18, comportant des moyens (a, b, 60, 62,64) mettant en œuvre une technique de type mesure en temps de vol bidirectionnel entre au moins 2 balises.
  20. Système de reconnaissance de geste, comportant :
    - un dispositif de type gant ou mitaine ou moufle selon l’une des revendications 1 à 14,
    - des moyens (44, 50) pour comparer le résultat d’au moins une mesure de distance et/ou d'écartement entre les deux doigts ou entre les 2 compartiments ou entre le doigt et le compartiment du gant ou de la mitaine ou de la moufle et des valeurs préalablement mémorisées et pour identifier un geste sur la base de cette comparaison.
  21. Procédé d’identification de la distance et/ou l'écartement entre deux doigts ou entre 2 compartiments ou entre un doigt et un compartiment d’un dispositif de type gant ou mitaine ou moufle, un compartiment pouvant accueillir au moins 2 doigts d’un utilisateur, ce gant ou cette mitaine ou cette moufle, comportant au moins 2 bobines inductives (20-28, 20a-28a), situées sur ou dans des doigts ou compartiments différents ou sur ou dans un doigt et sur ou dans un compartiment, ce procédé comportant :
    - générer un courant alternatif dans une des bobines, dite bobine émettrice ;
    - mesurer le champ généré dans l’autre bobine, dite bobine réceptrice, et estimer ou calculer la distance et/ou l'écartement entre les deux doigts ou entre les 2 compartiments ou entre le doigt et le compartiment du gant ou de la mitaine ou de la moufle.
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