Brevet FR2865330A1 — publié le 20050722

Dispositif et procédé de guidage dynamique par radiofréquence Domaine technique de l'invention L'invention concerne un dispositif et un procédé de guidage, par radiofréquence, d'un utilisateur dans un lieu prédéterminé. État de la technique La technique du filoguidage est parfois utilisée pour guider automatiquement des véhicules, par exemple des chariots de manutention le long d'une trajectoire prédéterminée. Le chariot suit un fil enterré dont la présence est en permanence détectée par l'intermédiaire de capteurs inductifs ou par radiofréquence. Un filoguidage peut également être réalisé avec des capteurs optiques associés à des lignes visibles matérialisées sur le sol, par exemple sous forme de lignes peintes. Ce type de guidage devient complexe quand des aiguillages sont nécessaires et le nombre de chariots pouvant être radioguidés est limité. Objet de l'invention L'invention a pour but un dispositif et procédé de guidage ne présentant pas ces inconvénients et, en particulier, un dispositif permettant de guider un utilisateur entrant dans un lieu prédéterminé, par exemple dans un centre commercial ou dans un établissement public. Selon l'invention, ce but est atteint par le fait que le dispositif de guidage comporte une pluralité d'étiquettes radiofréquence, munies chacune d'un code d'identification individuel et disposées sous forme d'un réseau bidimensionnel sur le sol, des moyens d'initialisation, disposés à au moins une entrée du lieu et comportant des moyens de transmission radiofréquence d'un programme de guidage, connectés à une unité de traitement d'un serveur associée à des moyens de mémorisation d'une carte du lieu tenant compte de la disposition des étiquettes sur le sol, l'utilisateur étant muni d'un lecteur comportant une unité de traitement électronique connectée à des moyens d'émission et de réception io radiofréquence, à des moyens de mémorisation du programme de guidage, transmis par les moyens d'initialisation lors de l'arrivée de l'utilisateur sur le lieu, et à une interface homme-machine comportant des moyens de sélection, par l'utilisateur, d'une destination à atteindre parmi toutes les destinations accessibles dans le lieu et des moyens de signalisation de la direction à prendre pour atteindre cette destination, en fonction du dernier code d'identification reçu par le lecteur. Le lecteur peut notamment être disposé sur un fauteuil roulant ou intégré dans une canne pour les non-voyants. Le procédé de guidage comporte l'initialisation du lecteur porté par l'utilisateur lors de l'entrée de l'utilisateur sur le lieu, la sélection d'une destination par l'utilisateur, la lecture par le lecteur du code d'identification de l'étiquette radiofréquence la plus proche de l'utilisateur, la détermination et la signalisation de la direction à prendre pour atteindre cette destination. Description sommaire des dessins D'autres avantages et caractéristiques ressortiront plus clairement de la description qui va suivre de modes particuliers de réalisation de l'invention donnés à titre d'exemples non limitatifs et représentés aux dessins annexés, dans lesquels: La figure 1 illustre schématiquement un lieu équipé d'un dispositif de guidage selon l'invention. o La figure 2 représente schématiquement une étiquette radiofréquence pouvant être utilisée dans le dispositif de guidage selon l'invention. La figure 3 représente schématiquement un serveur dans lequel la carte du lieu est mémorisée. La figure 4 illustre schématiquement un lecteur dont est muni un utilisateur dans un dispositif de guidage selon l'invention. Description de modes particuliers de réalisation. Un lieu 1 dans lequel un utilisateur doit être guidé est schématisé à la figure 1. Un tel lieu peut, par exemple, être un centre commercial, un établissement public, une usine, etc. Des étiquettes radiofréquence 2 (figure 2), munies chacune d'un code d'identification individuel (ID1, ID2... IDi...IDn), sont disposées sous forme d'un réseau bidimensionnel sur le sol, de préférence sous un revêtement de sol. Les étiquettes sont ainsi protégées. Dans un mode de réalisation préférentiel, le revêtement de sol est constitué par un carrelage, une étiquette étant disposée sous chacun des carreaux 3 du carrelage. Comme représenté à la figure 2, chaque étiquette 2 peut être constituée par une étiquette radiofréquence standard (RFID), passive, comportant une antenne 4 accordée sur une fréquence prédéterminée et connectée à un circuit 5 contenant en mémoire le code d'identification individuel ID correspondant. De manière connue, un signal de porteuse P reçu par l'étiquette 2 sert simultanément de signal d'interrogation et d'alimentation en énergie de l'étiquette. Celle-ci renvoie alors un signal de porteuse Pm, modulé en amplitude par son code d'identification individuel. Une carte du lieu, tenant compte de la disposition des étiquettes sur le sol et de leurs codes d'identification individuels, est dressée et mise en mémoire dans un serveur 6, illustré schématiquement à la figure 3. La carte mémorisée dans une mémoire 7 du serveur 6 tient compte de la disposition des différents emplacements présents sur le lieu, par exemple de la disposition des bureaux, de leurs entrées et de différents obstacles présents sur le lieu. À titre d'exemple, un trajet pouvant être suivi par un utilisateur pour aller d'une entrée 8 du lieu à l'entrée d'un bureau 9, en contournant un obstacle 10, est représenté par des flèches en pointillé sur la figure 1. Le serveur 6 peut comporter une unité de traitement électronique 11, de préférence à microprocesseur, connectée à la mémoire 7 et à une interface homme-machine, par exemple sous la forme d'un clavier 12 et d'un écran de visualisation 13, permettant de mettre en mémoire et de visualiser une cartographie du lieu. La transmission, par radiofréquence, d'un programme de guidage approprié, incorporant la cartographie du lieu et élaboré par l'unité de traitement électronique 11 du serveur 6, peut être assurée par une étiquette radiofréquence 14, connectée, par une interface appropriée 15, à l'unité de traitement électronique 11. Une étiquette radiofréquence 14 est, de préférence, disposée à chaque entrée 8 du lieu. Elle peut être intégrée dans le serveur ou disposée à l'extérieur de celui-ci. Pour permettre son guidage, un utilisateur doit être muni d'un lecteur 16 pouvant communiquer, par radiofréquence, à la fois avec le serveur 6, par l'intermédiaire de l'étiquette 14, et avec les étiquettes 2 disposées sur le sol. Comme représenté à la figure 4, le lecteur comporte une unité de traitement électronique 17, de préférence à microprocesseur, connectée à une mémoire 18, à une antenne 19 par l'intermédiaire d'une interface d'émission-réception (E/R) 20, o ainsi qu'à une interface homme-machine. L'interface homme-machine du lecteur 16 peut comporter un clavier 21, un écran de visualisation 22 et/ou une interface vocale, par exemple sous la forme d'un haut-parleur 23 et/ou d'un micro 24. Lorsqu'un utilisateur, muni d'un lecteur 16, arrive sur le lieu, son lecteur est automatiquement initialisé, c'est-à-dire qu'il reçoit le programme de guidage correspondant au lieu, en provenance du serveur 6, par l'intermédiaire de l'étiquette radiofréquence 14 du serveur et de l'antenne 19 du lecteur. Le serveur 6 peut émettre le programme de guidage en continu ou uniquement lorsqu'un lecteur 16 passe à proximité d'une étiquette 14, à l'une des entrées du lieu 1. Après initialisation, le lecteur 16 affiche sur l'écran 22 et/ou diffuse par le haut-parleur 23 un menu comportant l'ensemble des destinations accessibles dans le lieu 1, par exemple le numéro d'un bureau, le nom d'un magasin, etc. L'utilisateur sélectionne alors dans ce menu, par l'intermédiaire du clavier 21 ou vocalement par l'intermédiaire du micro 24, la destination qu'il désire atteindre. Le lecteur 16 vérifie régulièrement le code d'identification du carreau le plus proche, c'est-àdire la position de l'utilisateur. En tenant compte de la position de l'utilisateur dans le lieu et de la destination sélectionnée, l'unité de traitement 17 du lecteur 16 détermine la direction à suivre et la signale à l'utilisateur. Cette signalisation (par exemple: tout droit, à gauche, à droite, demi-tour, tout droit sur 2 mètres, etc.) peut être réalisée sous forme d'une indication écrite, sur l'écran 22, et/ou sous forme d'une indication orale, par l'intermédiaire du haut- parleur 23. La signalisation peut éventuellement être complétée et/ou remplacée par un graphique représentant le lieu, comme sur la figure 1, et indiquant, par exemple, le trajet déjà parcouru en gras, le trajet à parcourir en pointillé (ou en une couleur différente) et la position de l'utilisateur. Celle-ci peut être représentée par une flèche indiquant clairement la direction à prendre. i0 L'utilisateur peut à tout instant sélectionner une nouvelle destination à partir du menu. Le lecteur 16 signale alors la nouvelle direction à emprunter. Le programme de guidage est systématiquement mis à jour dans le serveur lorsqu'une étiquette est remplacée, par exemple lorsqu'un carreau 3 du carrelage est changé, et lors d'une modification d'un emplacement dans le lieu. Ceci est notamment le cas, dans un centre commercial, chaque fois qu'un stand mobile est mis en place, même temporairement. Le dispositif de guidage ci-dessus est plus particulièrement adapté au guidage d'un fauteuil roulant d'une personne handicapée et au guidage d'une personne non-voyante, dont il permet une localisation précise et dynamique. Dans le cas d'une personne non-voyante, le lecteur 16, muni d'une interface vocale, peut être intégré dans une canne, qui devient ainsi une canne intelligente. Ce dispositif de guidage peut également être utilisé pour le guidage de mobiles ou de chariots industriels autonomes, destinés à convoyer des objets d'un point à un autre en milieu industriel. L'invention n'est pas limitée au mode particulier de réalisation décrit ci-dessus. En particulier, l'utilisateur peut être guidé, comme décrit cidessus, par un pré-chargement des différentes directions possibles et/ou par un téléchargement par une liaison sans fil en cours de déplacement. Revendications 1. Dispositif de guidage, par radiofréquence, d'un utilisateur dans un lieu prédéterminé, dispositif caractérisé en ce qu'il comporte une pluralité d'étiquettes radiofréquence (2), munies chacune d'un code d'identification individuel (ID) et disposées sous forme d'un réseau bidimensionnel sur le sol, des moyens d'initialisation, disposés à au moins une entrée (8) du lieu (1) et comportant des moyens (14) de transmission radiofréquence d'un programme o de guidage, connectés à une unité de traitement (11) d'un serveur (6) associée à des moyens (7) de mémorisation d'une carte du lieu tenant compte de la disposition des étiquettes (2) sur le sol, l'utilisateur étant muni d'un lecteur (16) comportant une unité de traitement électronique (17) connectée à des moyens (19, 20) d'émission et de réception radiofréquence, à des moyens (18) de mémorisation du programme de guidage, transmis par les moyens d'initialisation lors de l'arrivée de l'utilisateur sur le lieu, et à une interface homme-machine comportant des moyens (21, 24) de sélection, par l'utilisateur, d'une destination à atteindre parmi toutes les destinations accessibles dans le lieu et des moyens (22, 23) de signalisation de la direction à prendre pour atteindre cette destination, en fonction du dernier code d'identification reçu par le lecteur (16). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de sélection comportent des moyens (22) d'affichage d'un menu et des moyens (21, 24) de sélection de la destination à atteindre dans le menu. 3. Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que l'interface homme-machine comporte une interface vocale (23, 24). 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que le lecteur (16) est intégré dans une canne. 5. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que le lecteur (16) est 5 disposé sur un fauteuil roulant. 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les étiquettes radiofréquence (2) sont disposées sous un revêtement de sol. 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que le revêtement de sol est constitué par un carrelage formé d'une pluralité de carreaux (3), une étiquette radiofréquence (2) étant disposée sous chaque carreau (3). 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce 15 que les moyens d'initialisation comportent une étiquette radiofréquence (14) disposée à une entrée (8) du lieu (1). 9. Procédé de guidage d'un utilisateur sur un lieu (1) au moyen d'un dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, procédé caractérisé en ce qu'il comporte l'initialisation du lecteur (16) porté par l'utilisateur lors de l'entrée de l'utilisateur sur le lieu, la sélection d'une destination par l'utilisateur, la lecture par le lecteur (16) du code d'identification (ID) de l'étiquette radiofréquence (2) la plus proche de l'utilisateur, la détermination et la signalisation de la direction à prendre pour atteindre cette destination.