Brevet FR2956492A1 — publié le 20110819

DISPOSITIF D'ASSISTANCE A L'UTILISATEUR INTERACTIF La présente invention concerne un dispositif d'assistance à l'utilisateur interactif ; l'invention trouve une application particulièrement intéressante dans le domaine du service et de l'assistance à la personne à domicile. La présente invention a particulièrement comme but de fournir une aide interactive à l'utilisateur dans le montage de meubles livrés en « kit ». On entend par le terme « kit » un ensemble de pièces détachées et de fournitures diverses vendu avec une notice permettant de monter soi-même, et de manière économique, l'objet en question. Lorsqu'on achète un meuble en kit, le fabricant propose à l'utilisateur une notice de montage plus ou moins compréhensible destinée à aider l'utilisateur lors du montage du meuble. En effet, la notice de montage comporte généralement un bref descriptif, peu explicite, de l'objet en question ainsi que quelques schémas représentant une succession d'étapes permettant de monter soi-même avec plus ou moins de difficulté le meuble en question. Ces schémas représentent généralement une perspective du meuble selon un angle donné, généralement fixe pour toutes les étapes de montage. Or, ces représentations en perspective du meuble peuvent poser quelques problèmes de compréhension et de visualisation pour l'utilisateur. En effet, il n'est pas rare qu'une étape de montage mentionne des éléments à assembler se positionnant à l'arrière de la perspective représentée ce qui engendre généralement des incompréhensions de la part de l'utilisateur et des difficultés de représentation. Il n'est rare non plus que l'angle de la perspective, représentée entre deux étapes successives, change pour illustrer plus précisément une pièce à monter. Or, ce changement de perspective n'est pas forcément indiqué à l'utilisateur ce qui peut engendrer des difficultés de repérage des pièces sur lesquelles l'utilisateur doit monter cette nouvelle pièce et des difficultés de représentation de cette nouvelle perspective par rapport à la position de l'assemblage de l'utilisateur. En effet, une représentation d'un assemblage de plusieurs pièces identiques peut occasionner des difficultés d'identification et de représentation dans l'espace. Enfin, il est rare que l'utilisateur puisse positionner exactement les différentes pièces à assembler selon une position identique à la représentation en perspective du meuble illustrée, par exemple par manque de place, ce qui est également une source d'erreur, d'incompréhension et d'énervement de la part de l'utilisateur. Dans ce contexte, l'invention vise à fournir un dispositif d'assistance à l'utilisateur interactif permettant de résoudre les problèmes mentionnés précédemment et permettant de fournir à l'utilisateur une assistance pour monter rapidement, simplement, sans contrainte et sans risque d'erreur un meuble livré en kit. A cet effet, l'invention propose un dispositif d'assistance à l'utilisateur interactif pour le montage d'un meuble caractérisé en ce qu'il comporte : des moyens de chargement d'une pluralité de pages électroniques, chacune desdites pages électroniques étant classées suivant une suite d'étapes successives, chaque étape correspondant à une étape de montage particulière parmi la suite d'étapes de montage ; des moyens d'affichage desdites pages électroniques chargées, chacune desdites pages électroniques comportant au moins une vue en trois dimensions de l'étape de montage ; des moyens de sélection interagissant avec lesdits moyens d'affichage aptes à sélectionner une position de référence définie selon une position de référence ; des moyens de détection d'un déplacement par rapport à la direction d'un pôle magnétique terrestre, aptes à détecter le déplacement dudit dispositif d'assistance ; des moyens de commande desdits moyens d'affichage de sorte que lesdits moyens d'affichage modifient l'orientation de ladite vue en trois dimensions lors du déplacement dudit dispositif par rapport à ladite position de référence. On entend par page électronique un ensemble d'informations stockées en format électronique telles que du texte, de l'image, de la vidéo ou encore une bande son. On entend par position de référence une position définie dans un repère en trois dimensions X, Y, Z servant de référence pour quantifier un déplacement du dispositif. Grâce à l'invention, l'utilisateur visualise rapidement et de façon explicite les différentes étapes de montage. Si l'utilisateur ne visualise pas correctement une étape particulière parce que la vue en trois dimensions n'est pas positionnée selon un bon angle de vue pour apprécier correctement l'emplacement des éléments à assembler, alors l'utilisateur peut simplement se déplacer autour de l'objet en construction avec le dispositif et, grâce à l'invention, la vue en trois dimensions de l'étape de montage en question du dispositif d'assistance se déplace également et s'oriente de façon à correspondre à chaque instant à la position et à la vision de l'utilisateur. Ainsi, l'utilisateur dispose d'une corrélation permanente entre la vue en trois dimensions de l'étape de montage et son objet en construction ce qui favorise une rapide compréhension de l'étape de montage, une meilleure identification des éléments à assembler et donc un gain de temps de montage non négligeable pour l'utilisateur. Ainsi, grâce à l'invention il y a une interaction directe entre l'utilisateur et le dispositif d'assistance qui en effectuant un déplacement, généralement en rotation, autour de l'objet en construction indique par ce déplacement qu'il souhaite modifier l'orientation ou le repère de la vue en trois dimensions de l'étape de montage. Ainsi, l'utilisateur peut dérouler l'intégralité des étapes de montage et faire correspondre s'il le souhaite la représentation de l'étape de montage par rapport à sa vision et au positionnement de son objet en construction. Le dispositif d'assistance selon l'invention peut être facilement utilisé par le montage de meubles livrés en kit. Le dispositif d'assistance à l'utilisateur interactif selon l'invention peut comporter, en plus des caractéristiques principales qui viennent d'être mentionnées dans le paragraphe précédent, une ou plusieurs des caractéristiques ci-dessous, considérées individuellement ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles : lesdits moyens de détection d'un déplacement par rapport à la direction d'un pôle magnétique terrestre détectent une rotation du dispositif par rapport à un axe vertical Z ; lesdits moyens de détection d'un déplacement par rapport à la direction d'un pôle magnétique terrestre sont formés par une boussole ; le dispositif comporte des moyens de mesure de la variation de la gravité ; le dispositif comporte des moyens pour la connexion à un réseau sans fil ; le dispositif comporte des moyens d'acquisition d'images coopérant avec lesdits moyens de détection d'un déplacement par rapport à la direction d'un pôle magnétique terrestre, pour détecter le déplacement dudit dispositif d'assistance ; le dispositif comporte des moyens de détection de proximité de l'utilisateur interagissant avec lesdits moyens d'affichage ; le dispositif comporte des moyens de détection d'une meilleure orientation de ladite vue en trois dimensions d'une étape de montage par rapport à la sélection de ladite position de référence. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront plus clairement de la description qui en est donnée ci-dessous, à titre indicatif et nullement limitatif, en référence à la figure unique représentant un schéma du dispositif d'assistance à l'utilisateur interactif, selon l'invention. La figure unique représente un schéma d'un dispositif 100 d'assistance à l'utilisateur interactif, selon l'invention positionné devant un meuble en construction. Le dispositif 100 d'assistance comporte un boîtier 1 intégrant : un écran 2, éventuellement tactile, fournissant des informations visuelles à l'utilisateur ; des moyens d'acquisition d'images tels qu'une webcam (non représentés) ; des périphériques d'entrée permettant à l'utilisateur d'interagir avec le dispositif 100, tels qu'un clavier (non représenté), des boutons 6, 7 ; des moyens de stockage pour le stockage d'informations nécessaires au dispositif 100 ; des moyens pour la connexion à un réseau sans fil 9 ; des moyens, dits moyens de détection d'un déplacement par rapport à la direction d'un pôle magnétique terrestre, aptes à détecter le déplacement dudit dispositif d'assistance 100, tels qu'une boussole. Le dispositif 100 est relié à une base de données centralisée 10 au moyen de la connexion sans fil 9 pour l'échange d'informations avec la base de données centralisée et notamment pour le chargement d'une pluralité de pages électroniques relatives à une notice de montage d'un meuble spécifique sélectionnée par l'utilisateur. La sélection des données à charger dans le dispositif peut être réalisée par la détection d'un code barre, d'un pictogramme ou de tout autre moyen permettant d'identifier une référence particulière parmi une liste de références. La détection est réalisée avantageusement par les moyens de détection d'images de type webcam. En effet, pour charger une notice de montage spécifique, l'utilisateur présente au dispositif 100, au niveau des moyens de détection d'images, par exemple un pictogramme relatif au meuble en kit qu'il vient d'acheter. Selon un deuxième mode de réalisation de l'invention, la sélection de la notice de montage peut être réalisée manuellement par la sélection d'une référence parmi une pluralité de références dans la base de données centralisée. Lorsque la référence est sélectionnée, le dispositif selon l'invention charge dans sa mémoire interne une pluralité de pages électroniques relatives 10 aux différentes étapes de montage du meuble. Le dispositif 100 selon l'invention présente alors à l'utilisateur via l'écran 2, une représentation graphique comportant : un pictogramme 12 indiquant la nature et la quantité de la visserie à utiliser pour l'étape en cours ; 15 un pictogramme 14 indiquant les éléments à monter lors de l'étape en cours : une vue en trois dimensions 20 représentant l'assemblage des éléments à effectuer avec le type de visserie à utiliser ; un pictogramme 16 relatif à la l'orientation de la vue en trois 20 dimensions 20 ; une barre des taches reprenant l'ensemble des étapes de montage et permettant de naviguer rapidement d'une étape à une autre. La sélection du pictogramme 12, via l'écran tactile 2 ou les périphériques d'entrée, au cours d'une étape déterminée, permet d'afficher 25 une nouvelle représentation graphique illustrant à l'échelle 1:1 la visserie à utiliser lors de cette étape de montage. Ainsi, l'utilisateur peut vérifier facilement s'il a correctement identifié la visserie pour cette étape parmi les différentes références livrées. Lors d'une étape de montage, par exemple lors de la première étape, 30 l'utilisateur peut s'apercevoir que la vue en trois dimensions 20 proposée par le dispositif 100 n'est pas idéale ou qu'elle ne lui convient pas, par exemple parce qu'il ne peut pas positionner les éléments à assembler exactement comme dans la représentation 20, ce qui peut poser des problèmes d'identification et de localisation de certains éléments. Dans ce cas, l'utilisateur peut modifier simplement l'orientation de la vue en trois dimensions 20 selon au moins un axe Z vertical représenté à la figure unique. La modification de l'orientation est opérée par l'utilisateur via l'écran 2 tactile en sélectionnant le pictogramme 16 relatif à l'orientation de la représentation 20 et en modifiant l'orientation de la représentation 20 de façon à faire coïncider la position de la vue en trois dimensions 20 par rapport à la position dans laquelle l'utilisateur a placé les éléments à assembler. Si l'utilisateur souhaite garder cette orientation pour la suite des étapes de montage, il peut définir cette position du repère X, Y, Z comme la position de référence. Dans ce cas, les moyens de détection d'un déplacement par rapport à la direction d'un pôle magnétique terrestre enregistrent dans les moyens de stockage du dispositif cette position par rapport à la position du pôle magnétique comme la position référence. Selon un autre mode de réalisation de l'invention, la modification de l'orientation de la représentation 20 et la sélection de la position de référence peuvent être réalisées par les périphériques d'entrée du dispositif 100. Selon un autre mode de réalisation de l'invention, la modification de l'orientation de la représentation et la sélection de la position de référence peuvent être réalisées via les moyens d'acquisition d'images tels qu'une webcam et un algorithme de reconnaissance d'images. Lors d'une étape suivante de montage, par exemple lors de la deuxième étape, il peut s'avérer que les éléments à assembler soient positionnés à l'arrière de la représentation 20 et donc ne soient pas, ou peu, visibles directement dans cette position. Dans ce cas de figure, le dispositif 100 selon l'invention détecte via des moyens logiciels qu'une orientation différente que celle définie comme position de référence serait préférable. Alors, les moyens logiciels coopèrent avec les moyens d'affichage de façon à afficher un pictogramme supplémentaire 22. En sélectionnant ce pictogramme 22, les moyens logiciels du dispositif 100 effectuent, via les moyens d'affichage, une modification temporaire de l'orientation de la vue en trois dimensions 20 de façon à montrer à l'utilisateur les éléments à assembler, non visible dans la position de référence. On entend par modification temporaire de l'orientation de la représentation, une modification de l'orientation de la représentation 20 de l'ordre de quelques secondes par rapport à la position de référence. Lorsque ce délai de quelques secondes est terminé, la vue en trois dimensions 20 retourne dans sa position de référence définie par l'utilisateur. L'utilisateur peut également modifier la position de la vue en trois dimensions 20 en se déplaçant physiquement avec le dispositif 100 autour du meuble en construction. En effet, si l'utilisateur tourne autour du meuble en construction, par exemple pour avoir accès aux éléments qui doivent recevoir les pièces de l'étape suivante, les moyens de détection d'un déplacement par rapport à la direction d'un pôle magnétique terrestre détectent un déplacement de N degrés autour de l'axe Z vertical par rapport à la position de référence définie préalablement. Les moyens de détection d'un déplacement coopèrent avec les moyens d'affichage de façon à modifier l'orientation de la vue en trois dimensions 20 également de N degrés autour de l'axe vertical Z. Ainsi, la représentation 20 suit le même déplacement que l'utilisateur et coïncide à chaque instant avec la vision du meuble en construction que l'utilisateur a devant lui. La boussole du dispositif est une boussole numérique permettant de 30 déterminer une modification de l'orientation par rapport à un axe vertical Z. Selon un seconde mode de réalisation, le dispositif peut également comporter des moyens de mesure de la variation de la gravité selon trois axes, tels qu'un accéléromètre. Ces moyens permettent de compléter les moyens de détection d'un déplacement par rapport à la direction d'un pôle magnétique terrestre et permettent de déterminer par exemple une inclinaison du dispositif selon les axes horizontaux X, Y illustrés à la figure unique. L'inclinaison du dispositif 100 selon l'axe X et/ou l'axe Y aura pour effet de faire varier, de façon similaire à l'inclinaison du dispositif, l'inclinaison de la vue en trois dimensions du plan de montage respectivement selon les mêmes axes, afin de permettre une meilleure visibilité des éléments en construction. Selon un troisième mode de réalisation, les moyens d'acquisition d'images tels qu'une webcam sont utilisés de façon à compléter les mesures effectuées par la boussole numérique et par l'accéléromètre. En effet, afin d'obtenir une meilleure sensibilité et une précision plus grande, il est avantageux de combiner les trois moyens pour mesurer le déplacement selon trois axes du dispositif par rapport à une position référence définie dans un repère X, Y, Z. L'utilisateur peut interagir avec le dispositif 100 à tout moment afin d'accéder à l'étape suivante du montage, de revenir à l'étape précédente du montage ou encore passer à n'importe quelle étape en interagissant avec la barre des taches 10. Le dispositif selon l'invention comporte également des moyens de détection de proximité de l'utilisateur. Les moyens de détection de proximité peuvent fonctionner au moyen d'un algorithme de vision par ordinateur permettant de détecter la position du visage et la taille du visage ce qui permet par conséquent de déterminer la distance de l'utilisateur par rapport au dispositif 100. Les moyens de détection de proximité coopèrent avec les moyens d'affichage de façon à proposer une représentation graphique différente 30 lorsque le dispositif 100 détecte que l'utilisateur n'est plus à proximité de l'écran 2. A titre d'exemple, la représentation graphique peut passer de la représentation graphique telle que détaillée et illustrée à la figure unique à une représentation graphique représentant uniquement la vue en trois dimensions 20 ou encore uniquement la visserie et les éléments à assembler lors de cette étape. Ce changement de représentation graphique peut également être paramétrable en fonction de l'utilisateur. Les moyens de détection de proximité de l'utilisateur peuvent être un capteur de mouvement, un capteur à infrarouge ou encore un capteur sonar. Ainsi, le dispositif selon l'invention permet de proposer à l'utilisateur une notice de montage interactive s'adaptant à ses différentes contraintes. Le dispositif selon l'invention est préférentiellement une tablette numérique, un téléphone portable de type smartphone, un ordinateur portable ou encore tout type d'outil numérique portatif. Les autres avantages de l'invention sont notamment les suivants : 15 rapidité de montage d'un meuble ; facilité de compréhension des différentes étapes de montage ; possibilité de récupération de statistiques sur le temps de montage des meubles via les moyens de connexion à un réseau sans fil. 20 REVENDICATIONS1. Dispositif d'assistance (100) à l'utilisateur interactif pour le montage d'un meuble caractérisé en ce qu'il comporte : des moyens de chargement d'une pluralité de pages électroniques, chacune desdites pages électroniques étant classées suivant une suite d'étapes successives, chaque étape correspondant à une étape de montage particulière parmi la suite d'étapes de montage ; des moyens d'affichage (2) desdites pages électroniques chargées, chacune desdites pages électroniques comportant au moins une vue en trois dimensions de l'étape de montage ; des moyens de sélection (2, 6, 7) interagissant avec lesdits moyens d'affichage aptes à sélectionner une position de référence définie selon un repère de référence ; des moyens de détection d'un déplacement par rapport à la direction d'un pôle magnétique terrestre, aptes à détecter le déplacement dudit dispositif d'assistance ; des moyens de commande desdits moyens d'affichage de sorte que lesdits moyens d'affichage modifient l'orientation de ladite vue en trois dimensions lors du déplacement dudit dispositif par rapport à ladite position de référence. 2. Dispositif d'assistance (100) à l'utilisateur interactif selon la revendication 1 caractérisé en ce que lesdits moyens de détection d'un déplacement par rapport à la direction d'un pôle magnétique terrestre détectent une rotation du dispositif par rapport à un axe vertical Z. 3. Dispositif d'assistance (100) à l'utilisateur interactif selon l'une des revendications 1 à 2 caractérisé en ce que lesdits moyens de détection d'un déplacement par rapport à la direction d'un pôle magnétique terrestre sont formés par une boussole. 4. Dispositif d'assistance (100) à l'utilisateur interactif selon l'une des revendications 1 à 3 caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de mesure de la variation de la gravité. 5. Dispositif d'assistance (100) à l'utilisateur interactif selon l'une des revendications 1 à 4 caractérisé en ce qu'il comporte des moyens pour la connexion à un réseau sans fil (9). 6. Dispositif d'assistance (100) à l'utilisateur interactif selon l'une des revendications 1 à 5 caractérisé en ce qu'il comporte des moyens d'acquisition d'images coopérant avec lesdits moyens de détection d'un déplacement par rapport à la direction d'un pôle magnétique terrestre, pour détecter le déplacement dudit dispositif d'assistance. 7. Dispositif d'assistance (100) à l'utilisateur interactif selon l'une des revendications 1 à 6 caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de détection de proximité (4) de l'utilisateur interagissant avec lesdits moyens d'affichage (2). 8. Dispositif d'assistance (100) à l'utilisateur interactif selon l'une des revendications 1 à 7 caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de détection d'une meilleure orientation de ladite vue en trois dimensions d'une étape de montage par rapport à la sélection de ladite position de référence.30