Brevet FR2967767A1 — publié le 20120525

Dispositif de génération d'ordres de commande de l'attitude d'un élément télé opérable par un utilisateur et système de jeu comportant un tel dispositif La présente invention concerne un dispositif de génération d'ordres de commande de l'attitude d'un élément télé opérable, par un utilisateur et un système de jeu comportant un tel dispositif. On connaît déjà dans l'état de la technique une grande variété de dispositifs de génération d'ordres de commande de ce type. Parmi ceux-ci on trouve par exemple des boutons directionnels ou de façon générale des touches d'un clavier, une souris, un levier de commande également connu sous le nom de « joystick », des manettes équipées par exemple de boutons, de leviers ou encore de moyens gyroscopiques/accélérométriques de détection de mouvement, des écrans ou des pavés tactiles ou encore des tapis de réception d'un utilisateur équipés par exemple de capteurs de pression, etc. Tous ces dispositifs ont pour but de permettre à un utilisateur de piloter un élément télé opérable en captant les souhaits/commandes de cet utilisateur par interaction avec le dispositif. De tels dispositifs sont par exemple utilisés dans des systèmes de jeu dans lesquels un ou des dispositifs de ce type sont raccordés à des moyens de traitement d'informations tels qu'une console de jeu, de pilotage de l'attitude d'un ou de plusieurs éléments télé opérables comme par exemple des avatars dans un environnement virtuel présenté à ou aux utilisateurs à travers une interface graphique. Cette interface peut alors être un écran d'affichage d'informations tel qu'un écran de télévision ou autre, raccordé aux moyens de traitement d'informations et présentant l'environnement virtuel dans lequel évolue l'élément télé opérable par l'utilisateur. Le but de l'invention est de proposer un autre type de dispositif. A cet effet l'invention a pour objet un dispositif de génération d'ordres de commande de l'attitude d'un élément télé opérable, par un utilisateur, caractérisé en ce qu'il comprend : - des moyens de piétement, - des moyens de réception dudit utilisateur, - des moyens de liaison entre lesdits moyens de piétement et lesdits moyens de réception de l'utilisateur, autorisant un déplacement des moyens de réception de l'utilisateur par rapport aux moyens de piétement, sous le contrôle de l'utilisateur, et - des moyens de détection de la position desdits moyens de réception de l'utilisateur pour engendrer des ordres de commande correspondants. Selon d'autres caractéristiques de ce dispositif de génération d'ordres, prises seules ou en combinaison : - lesdits moyens de piètement comprennent une embase de fixation du dispositif sur le sol, - l'embase comporte une plaque de support à partir de laquelle s'étendent des colonnes de fixation de moyens de suspension des moyens de réception de l'utilisateur, - lesdits moyens de suspension comprennent un cadre de suspension des moyens de réception de l'utilisateur, - lesdits moyens de liaison comprennent des moyens élastiquement déformables, - les moyens élastiquement déformables comprennent au moins un organe à ressort, - les moyens de réception de l'utilisateur comprennent un plateau de réception de celui-ci en position debout, - le plateau de réception est suspendu dans le cadre par les moyens élastiquement déformables, - il comporte des moyens d'aide au maintien de l'utilisateur en position sur les moyens de réception, - les moyens d'aide au maintien de l'utilisateur en position comprennent une balustrade d'appui pour l'utilisateur, - les moyens d'aide au maintien de l'utilisateur en position comprennent un mât de saisie pour l'utilisateur, en saillie à partir des moyens de réception, - les moyens d'aide au maintien de l'utilisateur en position sont reliés aux moyens de réception de l'utilisateur, - les moyens d'aide au maintien de l'utilisateur en position sont reliés aux moyens de piètement, - les moyens d'aide au maintien de l'utilisateur en position comprennent des organes de commande supplémentaires de fonctions de l'élément télé opérable par l'utilisateur, les moyens de détection de la position desdits moyens de réception de l'utilisateur comprennent des moyens gyroscopiques et/ou accélérométriques d'acquisition de déplacement, portés par ceux-ci, et - l'élément télé opérable est un avatar dans un environnement virtuel présenté à l'utilisateur à travers une interface graphique. Selon un autre aspect, l'invention a également un système de jeu comportant un dispositif de génération d'ordres de commande raccordé à des moyens de traitement d'informations de pilotage de l'attitude d'un élément télé opérable dans un environnement virtuel présenté à un utilisateur à travers une interface graphique, caractérisé en ce que le dispositif de génération est un dispositif tel que décrit ci-dessus L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins annexés, sur lesquels : les figures 1 et 2 représentent des vues en perspective d'un exemple de réalisation d'un dispositif de génération d'ordres de commande selon l'invention, les figures 3 et 4 représentent des vues en perspective d'un tel dispositif avec un utilisateur dans deux positions différentes, et la figure 5 représente un schéma synoptique illustrant le fonctionnement d'un tel dispositif. On a en effet illustré sur ces figures, un exemple de réalisation d'un dispositif de génération d'ordres de commande de l'attitude d'un élément télé opérable par un utilisateur. 15 De façon générale cet exemple de réalisation est choisi parmi une grande variété possible comme cela ressortira de la suite de la description. En fait ce dispositif comporte une embase de support par exemple posée sur le sol et qui porte des moyens de réception de l'utilisateur par exemple en position debout, ces moyens de réception étant déplaçables par rapport à l'embase de support sous le 20 contrôle de l'utilisateur par exemple par déplacement de son centre de gravité, et des moyens de détection de la position de ces moyens de réception pour permettre d'engendrer des ordres de commande correspondants de l'élément télé opérable. Ainsi par exemple et comme cela est illustré sur les figures 1 à 4, le dispositif selon l'invention comporte de façon générale des moyens de piétement désignés par la 25 référence générale 1. Ces moyens de piétement comportent par exemple un cadre tel qu'un cerceau, désigné par la référence générale 2, équipé par exemple de pieds ou de colonnes 3 de fixation de ce cadre sur une plaque de support désignée par la référence générale 4 et reposant sur le sol. 30 En fait le cadre désigné par la référence générale 2 constitue des moyens de suspension de moyens de réception de l'utilisateur, ces moyens de réception étant désignés par la référence générale 5 sur ces figures et comportant par exemple un plateau de réception de cet utilisateur en position debout dans l'exemple illustré, ce plateau étant désigné par la référence générale 6 sur ces figures. 35 Ce plateau de réception 6 peut être associé comme cela sera décrit plus en détail par la suite, à des moyens de maintien de l'utilisateur en position, désignés par la 10 référence générale 7 et comprenant par exemple une balustrade composée de colonnes de fixation 7a dont une extrémité est fixée sur le plateau 6 et dont l'autre extrémité est reliée à une traverse de préhension 7b par l'utilisateur. D'autres moyens de maintien de l'utilisateur en position tels qu'un harnais de retenue de l'utilisateur, peuvent également être envisagés. Des moyens de liaison sont prévus entre les moyens de piétement et les moyens de réception de l'utilisateur, ces moyens de liaison étant désignés par la référence générale 8 sur ces figures et autorisant un déplacement des moyens de réception de l'utilisateur par rapport aux moyens de piétement, sous le contrôle de l'utilisateur par déplacement par exemple de son centre de gravité, comme cela est illustré sur les figures 3et4. En fait ces moyens de liaison 8 peuvent comporter des moyens élastiquement déformables tels que par exemple des organes à ressort ou autres, qui permettent au plateau de réception 6 de l'utilisateur de se déplacer par rapport aux moyens de piétement 1 sous le contrôle de cet utilisateur. L'utilisateur peut en effet bouger et/ou déplacer son centre de gravité sur ce plateau 6 pour le déplacer par rapport aux moyens de suspension et en particulier dans l'exemple décrit par rapport au cadre 2. Des moyens de détection de la position des moyens de réception 6 de l'utilisateur c'est-à-dire du plateau dans l'exemple décrit, sont alors prévus pour engendrer des ordres de commande correspondants de l'élément télé opérable, à partir de cette position et des déplacements de ceux-ci. Cette structure permet en effet, comme cela est visible plus clairement sur les figures 3 et 4, à un utilisateur, par déplacement par exemple de son centre de gravité, de se pencher en avant, en arrière ou sur les côtés entraînant de ce fait des déplacements correspondants des moyens de réception de celui-ci par rapport aux moyens de piétement. A cet effet, l'utilisateur saisit par exemple la traverse 7b de la balustrade d'appui et se penche ou se déplace d'une façon ou d'une autre, de manière à amener le plateau 6 à se déplacer dans le cadre de suspension 2, ces déplacements de l'utilisateur étant alors convertis en ordres de commande de l'élément télé opérable. Les moyens de détection de ces déplacements peuvent présenter différentes structures appropriées et comporter par exemple des moyens gyroscopiques/accélérométriques de type classique, comme ceux par exemple déjà utilisés dans des manettes de jeu connues. Ainsi par exemple une centrale d'acquisition gyroscopique/accélérométrique correspondante peut être associée au plateau ou à la balustrade et se présenter sous la forme d'un boîtier fixé sur l'un de ces organes, etc. Ces moyens peuvent également être intégrés directement dans une manette telle qu'il en existe dans l'état de la technique comme cela a été décrit précédemment, la manette étant alors reçue dans un logement correspondant du plateau ou de la balustrade, etc. Bien entendu, d'autres types de moyens de détection et d'autres modes de réalisation de ceux-ci peuvent être envisagés. Il va de soi également que de très nombreux autres modes de réalisation de ce dispositif de génération d'ordres peuvent être envisagés. Ainsi par exemple, des moyens d'aide au maintien de l'utilisateur autres qu'une balustrade associée au plateau de réception de l'utilisateur peuvent être envisagés. Un mât de saisie par exemple peut ainsi être prévu en saillie verticale à partir de ce plateau. Une assise de réception de l'utilisateur peut également être envisagée. Dans l'exemple de réalisation décrit, les moyens d'aide au maintien de l'utilisateur en position, c'est-à-dire la balustrade, sont reliés aux moyens de réception de l'utilisateur c'est-à-dire au plateau. Ces organes se déplacent alors ensemble sous le contrôle de l'utilisateur. Selon un autre mode de réalisation, les moyens d'aide au maintien de l'utilisateur sont fixés non pas sur le plateau de réception de l'utilisateur mais aux moyens de piétement directement. Dans ce cas, ces moyens d'aide au maintien de l'utilisateur sont en position fixe et ne suivent pas les déplacements du plateau de réception de l'utilisateur lorsque celui-ci se déplace. Des organes de commande supplémentaires de fonctions de l'élément télé opérable par l'utilisateur peuvent également être envisagés. Ces organes de commande supplémentaires peuvent par exemple être formés par des boutons, des leviers ou autres, fixés par exemple sur les moyens d'aide au maintien de l'utilisateur sur le plateau, c'est-à-dire en fait sur la balustrade. Cependant d'autres modes de réalisation peuvent être envisagés. En fait et comme cela est illustré sur la Figure 5, dans lequel le dispositif selon l'invention est désigné par la référence générale 10, celui-ci peut être intégré dans un système de jeu dans lequel le dispositif 10 est raccordé à des moyens de traitement d'informations désignés par la référence générale 11, tels qu'une console de jeu par exemple, de pilotage de l'attitude d'un élément télé opérable dans un environnement virtuel présenté à l'utilisateur à travers une interface graphique désignée par la référence générale 12 sur cette Figure 5. Comme cela a été décrit précédemment cette interface graphique peut être formée par exemple par un écran de télévision, un moniteur quelconque ou encore un casque vidéo comme cela est illustré. Bien entendu d'autres modes de réalisation de cette interface graphique peuvent être envisagés. Pour schématiser le dispositif selon l'invention, celui-ci comporte alors des moyens de piétement désignés par la référence générale 13, par exemple fixés ou reposant sur le sol, des moyens de réception 14 d'un utilisateur 15, ces moyens de réception 14 de l'utilisateur étant associés aux moyens de piétement 13 par l'intermédiaire de moyens de liaison désignés par la référence générale 16, constitués par exemple par des organes élastiquement déformables. Ces organes élastiquement déformables autorisent des déplacements des moyens de réception 14 par rapport aux moyens de piétement 13, sous le contrôle de l'utilisateur 15 par exemple par déplacement de son centre de gravité. Des moyens 17 de détection de la position de ces moyens de réception de l'utilisateur sont alors prévus pour capter celle-ci et pour engendrer des ordres de commande correspondants de l'élément télé opérable . Les moyens de réception de l'utilisateur sont également associés à des moyens d'aide au maintien de l'utilisateur en position sur ceux-ci, constitués par exemple par une balustrade désignée par la référence générale 18 sur cette figure 5, par exemple équipée d'organes de commande supplémentaires de fonctions de l'élément télé opérable par l'utilisateur, ces organes de commande supplémentaires étant désignés par la référence générale 19 sur cette figure. Ceux-ci sont alors également par exemple reliés aux moyens de traitement d'informations désignés par la référence générale 11, pour permettre à l'utilisateur de contrôler les fonctions correspondantes de l'élément télé opérable. On conçoit alors à la lumière des explications données précédemment, que le dispositif qui a été décrit en regard des Figures précédentes n'est qu'un exemple de réalisation possible parmi tant d'autres. Des applications autres qu'à des systèmes de jeu peuvent également être envisagées, comme par exemple des applications dans le domaine médical comme l'aide à la rééducation,... Des moyens complémentaires tels que par exemple des moyens à réaction ou à retour de force peuvent également être envisagés en complément des moyens déjà décrits pour améliorer encore les sensations perçues par l'utilisateur.5 REVENDICATIONS1.- Dispositif de génération d'ordres de commande (1; 10) de l'attitude d'un élément télé opérable, par un utilisateur (15), caractérisé en ce qu'il comprend : - des moyens de piétement (2, 3, 4), - des moyens de réception (5, 6) dudit utilisateur (15), - des moyens de liaison (8) entre lesdits moyens de piétement (2, 3, 4) et lesdits moyens de réception (5, 6) de l'utilisateur (15), autorisant un déplacement des moyens de réception de l'utilisateur (5, 6) par rapport aux moyens de piétement (2, 3, 4), sous le contrôle de l'utilisateur (15), et - des moyens (17) de détection de la position desdits moyens de réception de l'utilisateur (5, 6) pour engendrer des ordres de commande correspondants. 2.- Dispositif de génération selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens de piétement (2, 3, 4) comprennent une embase de fixation du dispositif sur le sol. 3.- Dispositif de génération selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'embase comporte une plaque de support (4) à partir de laquelle s'étendent des colonnes de fixation (3) de moyens de suspension (2) des moyens de réception de l'utilisateur (5, 6). 4.- Dispositif de génération selon la revendication 3, caractérisé en ce que lesdits moyens de suspension comprennent un cadre de suspension (2) des moyens de réception de l'utilisateur (5, 6). 5.- Dispositif de génération selon la revendication 1, 2, 3 ou 4, caractérisé en ce que lesdits moyens de liaison (8) comprennent des moyens élastiquement déformables. 6.- Dispositif de génération selon la revendication 5, caractérisé en ce que les moyens élastiquement déformables (8) comprennent au moins un organe à ressort. 7.- Dispositif de génération selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens de réception de l'utilisateur comprennent un plateau de réception (6) de celui-ci en position debout. 8.- Dispositif de génération selon les revendications 4 et 7, caractérisé en ce que le plateau de réception (6) est suspendu dans le cadre (2) par les moyens élastiquement déformables (8). 9.- Dispositif de génération selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens (7) d'aide au maintien de l'utilisateur en position sur les moyens de réception (5, 6). 10.- Dispositif de génération selon la revendication 9, caractérisé en ce que les moyens d'aide au maintien de l'utilisateur en position comprennent une balustrade (7) d'appui pour l'utilisateur. 11.- Dispositif de génération selon la revendication 9, caractérisé en ce que les moyens d'aide au maintien de l'utilisateur en position comprennent un mât de saisie pour l'utilisateur en saillie à partir des moyens de réception. 12.- Dispositif de génération selon la revendication 9, 10 ou 11, caractérisé en ce que les moyens (7) d'aide au maintien de l'utilisateur en position sont reliés aux moyens de réception de l'utilisateur (5, 6). 13.- Dispositif de génération selon la revendication 9, 10 ou 11, caractérisé en ce que les moyens d'aide au maintien de l'utilisateur en position sont reliés aux moyens de piètement (2, 3, 4). 14.- Dispositif de génération selon l'une quelconque des revendications 9 à 13, caractérisé en ce que les moyens (7) d'aide au maintien de l'utilisateur en position comprennent des organes (19) de commande supplémentaires de fonctions de l'élément télé opérable par l'utilisateur. 15.- Dispositif de génération selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens (17) de détection de la position desdits moyens de réception (5, 6) de l'utilisateur comprennent des moyens gyroscopiques et/ou accélérométriques d'acquisition de déplacement, portés par ceux-ci. 16.- Dispositif de génération selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'élément télé opérable est un avatar dans un environnement virtuel présenté à l'utilisateur à travers une interface graphique (12). 17.- Système de jeu comportant un dispositif de génération d'ordres de commande raccordé à des moyens (11) de traitement d'informations de pilotage de l'attitude d'un élément télé opérable dans un environnement virtuel présenté à un utilisateur (15) à travers une interface graphique (12), caractérisé en ce que le dispositif de génération est un dispositif (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes.30