Brevet FR3049470A1 — publié le 20171006

Procédé de mesure de vitesses angulaires, dispositif et capteur associés La présente invention concerne le domaine des capteurs de données multisports destinés à l'évaluation des performances sportives dans différentes disciplines, telles que le golf, le tennis, ou le ski. L'invention traite plus particulièrement de la mesure de vitesses de rotation d'accessoires de sport. Elle trouve une application privilégiée dans le domaine du golf, où il existe un réel besoin de faire une analyse approfondie du mouvement de swing d'un golfeur pour une meilleure compréhension de son jeu afin d'améliorer ses performances. Ainsi, il est nécessaire de mesurer avec une grande précision la vitesse de rotation instantanée de la tête d'un club de golf pendant le mouvement de swing du golfeur pour mieux caractériser ce mouvement. Il existe des capteurs multisports destinés à être fixés sur le gant du golfeur et capables de mesurer, en particulier, l'accélération et la vitesse du gant du golfeur en action pendant qu'il effectue un mouvement de swing. Toutefois, de tels capteurs ne permettent pas de déterminer de manière suffisamment fiable et précise des vitesses angulaires élevées et en particulier la vitesse de rotation maximale de la tête du club de golf pendant le mouvement swing. En effet, ce type de mouvements très rapides est caractérisé par de fortes accélérations dont la mesure n'est pas toujours fiable. La présente invention a pour but de résoudre les inconvénients précités, en proposant un dispositif et un procédé pour évaluer, en temps réel, de manière précise et fiable, une vitesse angulaire instantanée. La présente invention permet d'estimer une vitesse angulaire instantanée, en particulier une vitesse angulaire maximale, au-delà d'un seuil de saturation, à partir duquel les moyens de mesure de vitesse angulaire conventionnels entrent dans un régime de saturation. A cet effet, le dispositif et le procédé selon l'invention exploitent la mesure de données d'accélération linéaire instantanée non saturées, pour estimer une vitesse angulaire instantanée, dès lors que la mesure de cette dernière est saturée. Cette estimation fait également usage de valeurs de la vitesse angulaire instantanée obtenues à 3049470 2 des instants antérieurs, ces valeurs étant mesurées avant d'atteindre le seuil de saturation ou estimées à l'issue d'au moins une précédente itération du procédé d'estimation. Ainsi, la présente invention permet avantageusement d'estimer, à chaque instant, la vitesse angulaire instantanée, au-delà des limitations inhérentes aux moyens de 5 mesure de la vitesse angulaire et en particulier d'estimer une vitesse angulaire maximale ne pouvant être mesurée par des moyens de mesure de vitesse angulaire conventionnels. Naturellement, pour satisfaire des besoins spécifiques, une personne compétente dans le domaine de la technique pourra appliquer des modifications dans la description suivante. Bien qu'elle se réfère à différents modes de réalisation, la présente invention 10 n'est pas limitée à ces modes de réalisation spécifiques, et toute modification propre au champ d'application de la présente invention peuvent être considérées comme évidentes pour une personne versée dans l'art de la technique correspondant. L'invention concerne un procédé d'estimation d'une série de vitesses angulaires con à des instants successifs tn, comprenant une première étape de mesure d'une vitesse 15 angulaire dans un domaine de valeurs inférieures à un seuil de saturation cois, une deuxième étape de mesure d'une accélération linéaire y, une étape de détection d'un état de saturation lors de la première étape de mesure, et une étape de calcul pour estimer, en cas de détection d'une saturation de mesure lors de la première étape de mesure, la vitesse angulaire w(n), à chaque instant tn, en fonction d'au moins une valeur de 20 l'accélération mesurée à l'instant ti, et d'au moins une valeur de vitesse angulaire obtenue à un instant antérieur tn_i, au moins une première mesure de la vitesse angulaire inférieure au seuil de saturation cois ayant été obtenue. Les valeurs d'accélération linéaire mesurées en temps réel, dans un régime de mesure non saturé, permettent avantageusement d'estimer la vitesse angulaire, en cas de 25 saturation des mesures obtenues lors de la première étape de mesure. L'utilisation de ces données d'accélération linéaire permet avantageusement d'améliorer la fiabilité de l'estimation par rapport à une méthode de pure extrapolation. Selon un mode de réalisation particulier de l'invention, la vitesse angulaire w(n) estimée à l'instant ti, est obtenue en additionnant la valeur de la vitesse angulaire 30 w(n-1) obtenue à l'instant précédent tn_i à une composante de vitesse angulaire A(n) obtenue à l'instant ti, par conversion de la valeur d'accélération linéaire (y2(n) ; y3(n)) 3049470 3 mesurée dans un régime non saturé à ce même instant tn, en appliquant un coefficient de conversion prédéterminé. La vitesse angulaire w(n) estimée à l'instant ti, est obtenue en additionnant à la valeur de la vitesse angulaire w(n-1) obtenue à l'instant précédent tn_i, un différentiel 5 A(n) à l'instant ti, dont la valeur est obtenue par conversion d'une différence entre deux valeurs de vitesse angulaires obtenues à deux instants antérieurs consécutifs tn_2, tn_i, en appliquant un coefficient d'atténuation prédéterminé. L'application d'un coefficient d'atténuation est particulièrement avantageuse pour limiter la valeur du différentiel A et ainsi réduire la croissance de la valeur de la 10 vitesse angulaire résultante. L'au moins un des coefficients de conversion et d'atténuation est préalablement obtenu par une méthode d'analyse statistique. L'utilisation d'une méthode d'analyse statistique pour déterminer la valeur du coefficient de conversion et/ou celle du coefficient d'atténuation est particulièrement 15 avantageuse pour obtenir une valeur de coefficient fiable en tenant compte d'une suffisamment grande diversité de cas. Selon un autre mode de réalisation de l'invention, l'étape de calcul inclut une sous-étape d'évaluation d'un rayon R d'une trajectoire d'un mouvement de rotation, en fonction de la valeur d'accélération linéaire et de la valeur de vitesse angulaire mesurée 20 wi(n-1) ou estimée w(n-1) à l'issue d'une précédente itération de l'étape de calcul, et en ce que la valeur de vitesse angulaire w(n) à l'instant ti, est calculée en fonction de la valeur du rayon R obtenue à l'instant précédent tn_i. Lors d'un mouvement de rotation, le rayon d'une trajectoire circulaire est déterminé, à chaque instant, notamment en fonction de données réelles mesurées. Ceci 25 permet avantageusement d'améliorer la fiabilité du calcul de la valeur du rayon, notamment dans le cas où le rayon n'est pas constant, par exemple, pendant l'exécution d'un mouvement de swing dans le cas de la pratique du golf. La valeur du rayon est ainsi déterminée automatiquement et en temps réel, lors de l'étape de calcul. Selon un exemple de réalisation de l'invention, la valeur du rayon R est 30 calculée à l'instant ti selon l'expression suivante : 3049470 R (n) - 4 Y(n) ,\Ét; 2 (n) + (04(n) où y(n), w(n) et ci) (n) désignent respectivement, l'accélération linéaire, la vitesse angulaire et l'accélération angulaire, à l'instant tn. Cette expression du rayon fait l'hypothèse d'un mouvement de rotation autour d'un axe de rotation fixe. Cette hypothèse est particulièrement adaptée dans le 5 cas de la pratique du golf, pour décrire le mouvement d'un club de golf, lors d'un mouvement de swing. En outre, cette expression assure un bon compromis entre le niveau de complexité du calcul mis en oeuvre et la fiabilité du résultat obtenu. De ce fait, le calcul de cette expression peut être effectué en temps réel, à une fréquence d'échantillonnage 10 supportée par la plupart des unités de calcul actuellement disponibles sur le marché. Selon une variante de réalisation de l'invention, la vitesse angulaire estimée à l'instant ti, est calculée selon l'expression suivante : 2 Y 1/4 ' W(n) = D 2 W(n-1) Y(n) . 2 ( R2 (n-1) où y(n), désigne l'accélération linéaire mesurée à l'instant tn, R(n-1) désigne le rayon calculé à l'instant précédent tn_i, et d(n) 15 tn. La vitesse angulaire est estimée, à chaque instant, en fonction de la valeur d'accélération instantanée mesurée en régime non saturé et en fonction du rayon calculé à l'instant précédent. Cette expression utilisée pour estimer la vitesse angulaire instantanée suppose 20 que les valeurs de l'accélération angulaire mesurées ou estimées aux deux instants consécutifs ti, et tn_i sont sensiblement égales et que les valeurs du rayon mesurées ou estimées aux deux instants consécutifs ti, et tn_i sont sensiblement égales. De tels hypothèses sont adaptées notamment au cas du mouvement de swing d'un golfeur. Par ailleurs, cette expression permet d'assurer une bonne fiabilité sur 25 l'estimation de la vitesse angulaire à chaque instant, en considérant des fréquences d'échantillonnage et de calcul conventionnelles mises en oeuvre dans la plupart des composants actuellement disponibles sur le marché. désigne la vitesse angulaire obtenue à l'instant 3049470 5 Selon une autre variante de réalisation de l'invention, la valeur de vitesse angulaire w(n) estimée à l'instant ti, est calculée en résolvant l'équation suivante: (i)Ln.) + -6),T) - 2 '') Tn;1) w(n) Rîn_1) T2 Y(n) + m(n-i) = 0, T désignant un intervalle de temps de référence entre deux instants consécutifs. 5 La valeur de vitesse angulaire estimée à chaque instant ti, est une solution du polynôme d'ordre 4 dont les coefficients sont déterminés en fonction de la valeur d'accélération instantanée mesurée en régime non saturé et en fonction d'une valeur de rayon et d'une valeur vitesse angulaire estimées ou mesurées à l'instant antérieur tn_i. Selon une autre variante de réalisation de l'invention, la valeur de vitesse 10 angulaire w(n) est calculée selon l'expression suivante : y(n) (.0 (n) = (.0 (n - 1) + T . R (n - 1) Ainsi, la vitesse angulaire w(n) à chaque instant ti, est calculée en fonction de la valeur de la vitesse angulaire w(n-1) mesurée ou calculée à un instant antérieur, en particulier à l'instant précédent tn_i, en fonction de la valeur du rayon R calculée à ce même instant précédent tn_i, et de la valeur de l'accélération linéaire instantanée y(n) 15 mesurée à l'instant ti dans un régime non saturé. Selon un exemple de réalisation de l'invention, la valeur d'accélération linéaire y est obtenue auprès d'un deuxième accéléromètre, en cas de saturation d'un premier accéléromètre destiné à mesurer l'accélération linéaire. Dans ce cas, le procédé selon l'invention comprend en outre une étape de calibration pour calibrer le deuxième 20 accéléromètre en fonction des valeurs d'accélération mesurées par le premier accéléromètre avant saturation. L'invention vise également un dispositif d'une série de vitesses angulaires con à des instants successifs tn, le dispositif comprenant des premiers moyens de mesure adaptés pour mesurer une vitesse angulaire coi dans un domaine de valeurs inférieures à 25 un seuil de saturation cois, des deuxièmes moyens de mesure adaptés pour mesurer une accélération linéaire y, des moyens de détection d'un état de saturation des premiers moyens de mesure, des moyens de calcul adaptés pour estimer, en cas de détection d'une saturation desdits premiers moyens de mesure, ladite vitesse angulaire w(n) à chaque instant ti, en fonction d'au moins une valeur de l'accélération linéaire y(n) 3049470 6 mesurée à l'instant tn, et de la valeur de vitesse angulaire obtenue à un instant antérieur tn_i, au moins une première mesure de la vitesse angulaire inférieure au seuil de saturation cois ayant été obtenue. Dès lors que la mesure de la vitesse angulaire entre en régime saturé, 5 autrement dit que la valeur de cette vitesse atteint le seuil de mesure prédéterminé, les valeurs de vitesse angulaire mesurées ne sont plus fiables. Les deuxièmes moyens de mesure permettent de pallier les limitations de mesure des premiers moyens de mesure, en fournissant des données d'accélération linéaire mesurées en temps réel et dans un régime de mesure non saturé. La prise en 10 compte de ces données mesurées pour estimer la vitesse angulaire en cas de saturation desdits premiers moyens de mesure permet avantageusement d'améliorer la fiabilité de l'estimation par rapport à une méthode de pure extrapolation. Dans un exemple de réalisation de l'invention, les premiers moyens de mesure comprennent un gyromètre ou un gyroscope et les deuxièmes moyens de mesure 15 comprennent au moins un accéléromètre linéaire. De manière avantageuse, les deuxièmes moyens de mesure comprennent un premier accéléromètre et un deuxième accéléromètre présentant un seuil de saturation y3, supérieur à celui y2, du premier accéléromètre, et en ce que lesdits moyens de calcul sont adaptés pour obtenir la valeur d'accélération linéaire mesurée y3(n) auprès du 20 deuxième accéléromètre en cas de saturation du premier accéléromètre. L'utilisation d'un deuxième accéléromètre bénéficiant d'un domaine ou d'une dynamique de mesure supérieure à celle du premier accéléromètre est avantageuse en cas de saturation du premier accéléromètre pour continuer à renseigner en temps réel des données d'accélération linéaire nécessaires à l'estimation de la vitesse angulaire. 25 Selon une variante de réalisation de l'invention, le dispositif comprend en outre des moyens de calibration adaptés pour calibrer le deuxième accéléromètre en fonction d'un ensemble de valeurs d'accélération mesurées par le premier accéléromètre dans un régime de mesure non saturé. Dans le cas où le premier accéléromètre a une précision de mesure supérieure à 30 celle du deuxième accéléromètre, les moyens de calibration permettent avantageusement d'améliorer la fiabilité de la mesure des données d'accélération et par conséquent d'estimer la vitesse angulaire avec une fiabilité accrue. 3049470 7 Selon un exemple de réalisation particulier de l'invention, le deuxième accéléromètre est adapté à mesurer l'accélération à une cadence au moins 2 fois supérieure à celle du premier accéléromètre. Le fait que le deuxième accéléromètre dispose d'une cadence de mesure, 5 notamment une fréquence d'échantillonnage, plus élevée que celle du premier accéléromètre est particulièrement avantageux pour identifier avec fiabilité la valeur maximale de la vitesse angulaire estimée. L'invention vise également un capteur de données comprenant le dispositif selon l'une ou plusieurs des spécificités décrites ci-avant. 10 Un capteur de données, par exemple de type multisports, équipé d'un tel dispositif est particulièrement avantageux pour estimer, à chaque instant, avec une grande fiabilité et précision, la vitesse angulaire d'accessoires associés au capteur. Un tel capteur peut être utilisé notamment pour mesurer des vitesses angulaires élevées et en particulier la vitesse de rotation maximale de la tête d'un club de golf. 15 Dans un mode particulier de réalisation de l'invention, des étapes du procédé précité sont déterminées par des instructions de programmes d'ordinateurs. En conséquence, l'invention vise aussi un programme d'ordinateur sur un support d'informations, ce programme étant susceptible d'être mis en oeuvre par un microprocesseur, ce programme comprenant des instructions adaptées à la mise en 20 oeuvre des étapes du procédé tel que mentionné ci-dessus. Ce programme peut utiliser n'importe quel langage de programmation, et être sous la forme de code source, code objet, ou de code intermédiaire entre code source et code objet, tel que dans une forme partiellement compilée, ou dans n'importe quelle autre forme souhaitable. 25 L'invention vise aussi un support d'informations lisible par un microprocesseur, et comprenant des instructions d'un programme d'ordinateur tel que mentionné ci-dessus. Le support d'informations peut être n'importe quelle entité ou dispositif capable de stocker le programme. Par exemple, le support peut comprendre un moyen de 30 stockage, tel qu'une mémoire de type ROM (Read Only Memory), par exemple une ROM de microcircuit, ou encore un moyen d'enregistrement magnétique, par exemple un disque dur, ou encore une mémoire flash. 3049470 8 D'autre part, le support d'informations peut être un support transmissible tel qu'un signal électrique ou optique, qui peut être acheminé via un câble électrique ou optique, par radio ou par d'autres moyens. Le programme selon l'invention peut être en particulier téléchargé sur une plateforme de stockage d'un réseau de type Internet. 5 Alternativement, le support d'informations peut être un circuit intégré dans lequel le programme est incorporé, le circuit étant adapté pour exécuter ou pour être utilisé dans l'exécution du procédé en question. Le support d'informations et le programme d'ordinateur précités présentent des caractéristiques et avantages analogues au procédé qu'ils mettent en oeuvre. 10 D'autres particularités et avantages de l'invention apparaîtront encore dans la description ci-après, en relation avec les dessins annexés, donnés à titre d'exemples non limitatifs et sur lesquels : la figure 1 illustre, de manière schématique, un dispositif pour mesurer une vitesse angulaire selon un mode de réalisation particulier de l'invention ; 15 la figure 2, illustre un capteur de données multisport incorporant le dispositif selon l'invention ; la figure 3 illustre les principales étapes du procédé selon un exemple de réalisation de l'invention pour mesurer une vitesse angulaire maximale ; les figures 4a, 4b, 4c illustrent des chronogrammes des grandeurs mesurées 20 par le dispositif selon l'invention ; la figure 5 illustre les principales étapes de calcul pour estimer la vitesse angulaire selon un premier mode de réalisation de l'invention; la figure 6 illustre les principales étapes de calcul pour estimer la vitesse angulaire selon un deuxième mode de réalisation de l'invention ; 25 la figure 7 illustre des sous-étapes de calcul pour estimer la vitesse angulaire selon une première variante du deuxième mode de réalisation de l'invention ; la figure 8 illustre des sous-étapes de calcul pour estimer la vitesse angulaire selon une deuxième variante du deuxième mode de réalisation de l'invention. La figure 1 représente, à titre d'exemple et de manière schématique, un 30 dispositif 100 pour estimer une vitesse angulaire élevée avec fiabilité et précision et notamment une vitesse angulaire maximale, selon un mode de réalisation particulier de l' invention. 3049470 9 De manière générale, on entend par vitesse élevée, une vitesse supérieure à un seuil de saturation prédéterminé, à partir duquel les moyens de mesure associés fournissent une valeur de vitesse égale audit seuil. Dans ce cas, les moyens de mesure sont dans un état de saturation ou fonctionnent dans un régime de mesure saturé dit 5 régime de saturation. Le dispositif selon l'invention 100 comprend des premiers moyens de mesure 1 adaptés pour mesurer une vitesse angulaire instantanée w, dans un domaine de valeurs inférieures ou égales à un premier seuil de mesure cois. Les premiers moyens de mesure 1 entrent dans un régime de saturation, dès lors que la valeur mesurée atteint ledit 10 premier seuil cois. Dans ce cas, la mesure obtenue dans ce régime de saturation est dite « saturée ». A titre d'exemple illustratif et non limitatif, les premiers moyens de mesure sont constitués par un gyroscope 1 configuré pour mesurer la vitesse angulaire instantanée w avec un seuil de saturation fixé à 2000°/s, où le symbole ° désigne le degré, tel que 15 1°,7c/180 Radians (Rad). En particulier, le gyroscope 1 est un gyroscope tri-axes capable de mesurer les composantes de la vitesse angulaire w selon trois directions orthogonales. Pour optimiser la précision des mesures fournies, on pourra, par exemple, configurer un gyroscope limité à 4000°/s pour fonctionner jusqu'à un seuil de saturation égal à 2000°/s. 20 Pour augmenter la précision des mesures fournies avec un gyroscope disposant d'une résolution de conversion analogique/numérique relativement faible (e.g. 16 bits), on ajuste initialement le facteur d'échelle du gyroscope 1 à 1000°/s, de manière à appliquer la même résolution sur une échelle plus faible, réduisant ainsi le pas de quantification. Dans cette configuration, le gyroscope 1 atteint le seuil de saturation 25 sans avoir eu le temps de reconfigurer le facteur d'échelle, ce qui présente un intérêt à plus long terme. Le gyroscope 1 peut également mesurer l'accélération angulaire instantanée io(t),dco/dt. Dans le cas où celui n'est pas adapté à mesurer l'accélération angulaire, celle-ci pourra être estimée en temps réel, en fonction des valeurs de vitesse angulaire 30 instantanée mesurées par le gyroscope 1. 3049470 10 Le dispositif selon l'invention 100 comprend en outre des deuxièmes moyens de mesure adaptés pour mesurer une accélération linéaire instantanée y, ces deuxièmes moyens comprenant au moins un accéléromètre linéaire. Dans le présent mode de réalisation, les deuxièmes moyens de mesure 5 comprennent un premier accéléromètre 2 et un deuxième accéléromètre 3. Le premier accéléromètre 2 est adapté pour mesurer l'accélération linéaire instantanée y dans un domaine de valeurs inférieures ou égales à un deuxième seuil de saturation y2, . Le deuxième accéléromètre 3 est adapté pour mesurer cette même accélération y dans un domaine de valeurs inférieures ou égales à un troisième seuil de saturation y3, , tel que 10 ce troisième seuil de saturation est supérieur à celui y2s du premier accéléromètre 2 : y3, > y2s- A titre d'exemple illustratif, le premier accéléromètre 2 est un accéléromètre tri- axes, apte à mesurer l'accélération linéaire instantanée y selon trois directions orthogonales. 11 dispose, pour chacun de ses trois axes, d'une faible dynamique de 15 mesure limitée par un seuil de saturation faible, par exemple, égal à 16 g (y2,=16g), où g désigne l'accélération de la pesanteur à la surface terrestre qui est égale à 9,80665 m-s-2. Cet accéléromètre 2 comprend des moyens de conversion analogique/numérique adaptés pour échantillonner les mesures selon une fréquence d'échantillonnage fixée à 100 Hz. 20 A titre d'exemple illustratif non limitatif, le deuxième accéléromètre 3 est un accéléromètre tri-axes, apte à mesurer l'accélération linéaire instantanée y selon trois directions orthogonales. 11 dispose, pour chacun de ses trois axes, d'une grande dynamique de mesure limitée par un seuil de saturation élevé, par exemple, égal à 200 g (y3,=200g), supérieure au seuil de saturation du premier accéléromètre y2s. Le deuxième 25 accéléromètre 3 comprend des moyens de conversion analogique/numérique adaptés pour échantillonner les mesures à une fréquence d'échantillonnage élevée fixée à 1000 Hz. Ainsi, le deuxième accéléromètre 3 est capable de mesurer des accélérations inférieures à 200g, dépassant ainsi très largement le seuil de saturation du premier 30 accéléromètre 1 limité à 16g. Ceci est particulièrement avantageux pour mesurer de très fortes accélérations que le premier accéléromètre 2 serait incapable de mesurer, lors du mouvement de swing du joueur. 3049470 11 On veillera à ce que le deuxième accéléromètre 3 soit adapté pour mesurer l'accélération y à une cadence au moins 2 fois supérieure à celle du premier accéléromètre 2. Ceci est particulièrement avantageux notamment, dans le cas d'un mouvement de swing pour identifier avec précision la vitesse angulaire maximale à 5 partir des valeurs d'accélération linéaires mesurées en régime non saturé par le deuxième accéléromètre 3. Le premier accéléromètre 2 est sélectionné, de telle sorte qu'il dispose d'une résolution de mesure supérieure à celle du deuxième accéléromètre 3. Par définition, la résolution de mesure correspond à la résolution de conversion de la mesure analogique 10 en une valeur numérique exprimée en nombre de bits. En particulier, le premier accéléromètre 2 est adapté pour fournir des mesures de haute résolution fixée par exemple à 32 bits mais sur une faible dynamique limitée à 16g (y2s '2s). Le deuxième accéléromètre 3 est prévu pour pallier aux limitations du premier accéléromètre 1 et faire en sorte que des valeurs d'accélération linéaire instantanée puissent être mesurées dans un régime non saturé, pendant toute la durée du mouvement de swing et en particulier lorsque le premier accéléromètre 2 est en régime de saturation. 20 Dans d'autres modes de réalisation, un seul accéléromètre linéaire à haute dynamique de mesure, tel que le deuxième accéléromètre décrit ci-dessus, pourra être utilisé pour mesurer l'accélération instantanée y en régime non saturé, de manière à fournir, à chaque instant d'échantillonnage, une valeur d'accélération linéaire instantanée non saturée. 25 Le dispositif selon l'invention comprend en outre des moyens de calcul 40 adaptés pour estimer en temps réel une vitesse angulaire w supérieure au seuil de saturation du gyroscope (2000°/s), en fonction d'une valeur d'accélération linéaire instantanée y mesurée par le premier accéléromètre 2 ou le deuxième accéléromètre 3 et en fonction d'au moins un paramètre de vitesse angulaire mesuré par le gyroscope 1 ou 30 estimé par les moyens de calcul à instant antérieur. 3049470 12 A titre d'exemple illustratif et non limitatif, les moyens de calcul 40 sont compris dans une unité centrale de traitement 4, tel qu'un micro-processeur en particulier de type ARM (Cortex-M4). Le dispositif selon l'invention comprend en outre une mémoire vive 5a destinée 5 à stocker les valeurs mesurées en temps réel par les moyens de mesure, tels que le gyroscope 1, le premier accéléromètre 2 et le deuxième accéléromètre 3. De préférence, la mémoire vive 5a est de type FIFO (First In First Out) pour permettre au processeur 4 de lire en rafale les données obtenues auprès des moyens de mesure. L'utilisation de cette mémoire est particulièrement avantageuse pour augmenter la rapidité d'exécution 10 du procédé selon l'invention, en optimisant le temps d'obtention des informations par les moyens de calcul 40. Le dispositif selon l'invention comprend en outre une mémoire morte 5b de type ROM (Read Only Memory) destinée à stocker un programme d'ordinateur destiné à exécuter tout ou partie des étapes du procédé selon l'invention. Le dispositif selon l'invention comprend en outre des moyens de détection 41 15 d'un état de saturation de l'un quelconque des moyens de mesure tels que le gyroscope 1, le premier accéléromètre 2 ou le deuxième accéléromètre 3. Par exemple, ces moyens de détection 41 sont adaptés à détecter si les valeurs mesurées par l'un quelconque des moyens de mesure atteignent leur seuil de saturation respectif. A titre d'exemple illustratif et non limitatif, ces moyens de détection 41 sont mis 20 en oeuvre par le processeur 4, qui est adapté pour recevoir un signal de saturation S14, S24, S34 émis respectivement par le gyroscope 1, le premier accéléromètre 2 et le deuxième accéléromètre 3, en cas de saturation, pour indiquer au processeur que les données mesurées ne sont plus fiables. Dans le présent exemple, le troisième accéléromètre 3 dispose d'un seuil de saturation égal à 200 g qui est suffisamment élevé 25 pour éviter que ce dernier entre dans un état de saturation, lors d'un mouvement de swing. Le dispositif selon l'invention comprend en outre des moyens de calibration 43 adaptés pour calibrer le deuxième accéléromètre 3, en fonction des valeurs d'accélération y mesurées par le premier accéléromètre 2, en cas de détection d'un état 30 de saturation de ce dernier. Ces moyens de calibration 43 sont mis en oeuvre par le processeur 4. 3049470 13 Le dispositif comprend en outre une interface de communication 6, de préférence sans fil, par exemple de type Bluetooth® ou Near Field Communication, de manière à communiquer avec un terminal mobile (non représenté), sur lequel est installée une application destinée à afficher les performances sportives du golfeur, à 5 partir d'informations transmises par ledit dispositif. Dans le présent exemple de réalisation, l'ensemble des éléments du dispositif selon l'invention, tels que décrits ci-dessus, est intégré sur un même circuit imprimé monobloc de type PCB (Printed Circuit Board). Ce circuit peut être lui-même intégré dans un capteur de données multisports C, comme illustré sur la figure 2. Par exemple, 10 le dispositif selon l'invention 100 peut être disposé dans une zone centrale Z du capteur. Dans le cadre de l'application visée, le capteur de données multisports C est fixé sur le gant d'un golfeur. Grâce au dispositif de l'invention 100, le capteur de données C peut mesurer des vitesses angulaires élevées, au-delà des limites imposées par les capacités de mesure du premier accéléromètre 2 et/ou du gyroscope 1. En particulier, le 15 capteur C est adapté pour déterminer de manière fiable la vitesse angulaire maximale de la tête du club de golf, lors d'un mouvement de swing, selon les étapes du procédé de l'invention telles que décrites ci-après. La figure 3 illustre les principales étapes du procédé selon un exemple de réalisation de l'invention, pour déterminer des vitesses angulaires élevées, et en 20 particulier, la vitesse angulaire maximale du gant du golfeur, sur lequel est fixé le capteur C, lors d'un mouvement de swing. La vitesse de rotation du club de golf et en particulier sa vitesse de rotation maximale pourra être calculée à chaque instant en fonction de la vitesse angulaire mesurée ou estimée selon l'invention. Le procédé va être également décrit en référence aux figures 4a, 4b et 4c qui 25 représentent à titre d'exemple illustratif, l'évolution temporelle des grandeurs mesurées respectivement par le premier accéléromètre 2, le gyroscope 1 et le deuxième accéléromètre 3. Lors d'une première étape de mesure E1, le gyroscope 1 mesure, à chaque instant tn, une vitesse angulaire w instantanée, dans un domaine de valeurs inférieures au seuil 30 de saturation cois du gyroscope. La valeur mesurée à l'instant ti, par le gyroscope est notée coi(n). Un exemple d'évolution temporelle de cette grandeur mesurée est illustré sur la figure 4b. 3049470 14 Lors d'une deuxième étape de mesure E2, le premier accéléromètre 2 mesure à chaque instant tn, l'accélération linéaire y. La valeur mesurée à l'instant tn par le premier accéléromètre 2 est notée y2(n). Un exemple d'évolution temporelle de cette grandeur mesurée y2(n) est illustrée sur la figure 4a. 5 Lors d'une troisième étape de mesure E3, le deuxième accéléromètre 3 mesure à chaque instant tn, l'accélération linéaire y. La valeur mesurée à l'instant tn par le deuxième accéléromètre 3 est notée y3(n). Un exemple d'évolution temporelle de cette grandeur mesurée y3(n) est illustrée sur la figure 4c. Les trois étapes de mesures E1, E2 et E3 sont réalisées en temps réel et de 10 manière simultanée. Ainsi, les premier 2 et deuxième 3 accéléromètres fournissent, à chaque instant tn, les valeurs d'accélération linéaire y2(n) et y3(n) respectivement, lors des deuxième E2 et troisième E3 étapes de mesure, tandis que le gyroscope 1 fournit la valeur de vitesse angulaire instantanée coi(n) lors de la première étape de mesure E1. Lors d'une étape de détection de saturation E4, le processeur 4 vérifie à chaque 15 instant tn, si un signal de saturation a été émis par l'un quelconque des moyens de mesure 1, 2, 3. En cas de détection du signal de saturation S14 émis par le gyroscope 1 (sous- étape E41), dès lors que la valeur de la vitesse angulaire instantanée coi(n) fournie par le gyroscope 1 atteint le seuil de saturation cois, le processeur 4 met en oeuvre une étape de 20 calcul ES pour estimer la vitesse angulaire w(n), à chaque instant tn. A l'instant de la détection de la saturation, la valeur estimée de la vitesse angulaire w(n) est calculée en fonction de la valeur d'accélération linéaire instantanée y2(n) ou y3(n) non saturée à l'instant ti, et de la valeur de vitesse angulaire coi(n-1) mesurée par le gyroscope 1 à l'instant précédant la détection de son état de saturation, 25 telle que coi(n-1) AL> sont colinéaires et orientés dans le même sens, le symbole A désignant l'opérateur produit 10 vectoriel. Les étapes de détection E4, de calibration E6, de calcul E5 et d'analyse E7 mises en oeuvre par le processeur 4 sont déterminées par des instructions d'un programme d'ordinateur. Le code exécutable de ce programme peut être stocké dans la mémoire morte 5b, 15 sur un support de stockage ou sur un support amovible numérique, tel que par exemple un disque ou une carte mémoire. Selon une variante, le code exécutable de ce programme peut être reçu au moyen d'un réseau de communication, via l'interface réseau 6, afin d'être stocké dans l'un des moyens de stockage du dispositif, tel que la mémoire RAM (Randon Access Memory) 5, avant d'être exécuté. 20 En conséquence, l'invention vise aussi un programme d'ordinateur sur un support d'informations, ce programme étant susceptible d'être mis en oeuvre par un microprocesseur, ce programme comprenant des instructions adaptées à la mise en oeuvre des étapes du procédé telles que mentionnées ci-dessus. Le processeur 4 est adapté pour commander et diriger l'exécution des 25 instructions ou des portions de code logiciel du programme ou des programmes selon l'un des modes de réalisation de l'invention, instructions qui sont stockées dans l'un des moyens de stockage précités. Après la mise sous tension, le processeur 4 est capable d'exécuter des instructions stockées dans la mémoire RAM principale, relatives à une application logicielle, après que ces instructions aient été chargées de la ROM par 30 exemple. Un tel logiciel, lorsqu'il est exécuté par le processeur 4, provoque les étapes de w(2) = w(1) ± T.y3(2) 3049470 25 calcul E5, de détection E4, de calibration E6 et d'analyse E7 telles qu'illustrées et décrites en référence à la figure 3. Dans ce mode de réalisation, le dispositif selon l'invention est un appareil programmable qui utilise un logiciel pour mettre en oeuvre l'invention. Toutefois, à titre 5 subsidiaire, la présente invention peut être mise en oeuvre dans le matériel (par exemple, sous la forme d'un circuit intégré spécifique ou ASIC). Naturellement, pour satisfaire des besoins spécifiques, une personne compétente dans le domaine de l'invention pourra appliquer des modifications dans la description précédente. 10 Bien que la présente invention ait été décrite ci-dessus en référence à des modes de réalisation spécifiques, la présente invention n'est pas limitée à ces seuls modes de réalisation. Toute modification se trouvant dans le champ d'application de la présente invention sera évidente pour l'Homme du métier. REVENDICATIONS1. Procédé d'estimation d'une série de vitesses angulaires con à des instants successifs tn, caractérisé en ce qu'il comprend : - une première étape de mesure (E1) d'une vitesse angulaire dans un domaine de valeurs inférieures à un seuil de saturation cois ; - une deuxième étape de mesure (E2 ; E3) d'une accélération linéaire y; - une étape de détection (E41) d'un état de saturation lors de ladite première étape de mesure (E1) ; - une étape de calcul (E5) pour estimer, en cas de détection d'une saturation de mesure lors de ladite première étape de mesure (E1), ladite vitesse angulaire co(n), à chaque instant tn, en fonction d'au moins une valeur de ladite accélération mesurée (y2(n) ; y3(n)) à l'instant ti, (E2 ; E3) et de la valeur de vitesse angulaire (co(n-1) ; coi(n-1)) obtenue à au moins un instant antérieur tn_i, au moins une première mesure de la vitesse angulaire inférieure audit seuil de saturation cois ayant été obtenue. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la vitesse angulaire co(n) estimée à l'instant ti, est obtenue (E55) en additionnant à la valeur de la vitesse angulaire co(n-1) obtenue à l'instant précédent tn_i, une composante de vitesse angulaire A(n) obtenue à l'instant ti, par conversion (E53) de la valeur d'accélération linéaire (y2(n) ; y3(n)) mesurée dans un régime non saturé à ce même instant tn, en appliquant un coefficient de conversion prédéterminé (C1). 3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que la vitesse angulaire co(n) estimée à l'instant ti, est obtenue (E55) en additionnant à la valeur de la vitesse angulaire co(n-1) obtenue à l'instant précédent tn_i, un 3049470 27 différentiel A(n) à l'instant ti dont la valeur est obtenue par correction (E54) de la différence (w(n-1)-w(n-2)) entre deux valeurs de vitesse angulaires obtenues à deux instants antérieurs consécutifs tn_2, tn_i, en appliquant un coefficient d'atténuation (C2) prédéterminé. 5 4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'au moins un des coefficients de conversion (C1) et d'atténuation (C2) est préalablement obtenu par une méthode d'analyse statistique. 10 5. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite étape de calcul (E5) inclut une sous-étape (E50) d'évaluation d'un rayon R d'une trajectoire d'un mouvement de rotation, en fonction de ladite valeur d'accélération linéaire (y2 (n); y3(n)) et de la valeur de vitesse angulaire mesurée coi (n-1) ou estimée w(n-1) à l'issue d'une précédente itération de 15 l'étape de calcul (E5), et en ce que ladite valeur de vitesse angulaire w(n) à l'instant ti, est calculée (E'55) en fonction de la valeur dudit rayon R obtenue à l'instant précédent tn_i. 6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que la valeur du rayon 20 R est calculée à l'instant ti, selon l'expression suivante : Y(n) ,\Ét.)2 (n) + (04(n) où y(n), w(n) et ci)(n) désignent respectivement, l'accélération linéaire, la vitesse angulaire et l'accélération angulaire, à l'instant tn. 7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que la vitesse angulaire 25 estimée à l'instant ti, est calculée selon l'expression suivante : 2 ( 1/4 I' (n) . 2 (i)(n) = R2 , W(n-1) (n-1) R (n) - 3049470 28 8. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que ladite valeur de vitesse angulaire co(n) estimée à l'instant ti, est calculée en résolvant l'équation suivante: 61)(n) (1)(n-i) W(n) Y(n) . (Dn.-1) = 0, 4 + - 2 (n) R(n-i) ± W(n) T2 T2 T désignant un intervalle de temps de référence entre deux instants consécutifs. 9. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que ladite valeur de vitesse angulaire co(n) est calculée selon l'expression suivante : y(n) 10 10. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que la valeur d'accélération linéaire y est obtenue auprès d'un deuxième accéléromètre (3) en cas de saturation d'un premier accéléromètre (2) et en ce que ledit procédé comprend en outre une étape de calibration (E6) 15 pour calibrer le deuxième accéléromètre (3) en fonction des valeurs d'accélération mesurées par le premier accéléromètre (2) avant saturation. 11. Dispositif d'estimation d'une série de vitesses angulaires con à des instants successifs tn, ledit dispositif étant caractérisé en ce qu'il comprenant : 20 - des premiers moyens de mesure (1) adaptés pour mesurer une vitesse angulaire coi dans un domaine de valeurs inférieures à un seuil de saturation cois ; - des deuxièmes moyens de mesure (2, 3) adaptés pour mesurer une accélération linéaire y ; 25 - des moyens de détection (41) d'un état de saturation desdits premiers moyens de mesure (1) ; des moyens de calcul (40) adaptés pour estimer, en cas de détection d'une saturation desdits premiers moyens de mesure (1), ladite vitesse angulaire co(n) à chaque instant ti, en fonction d'au moins une 5 w(n) = w(n - 1) + T. R(n - 1) 3049470 29 valeur de ladite accélération linéaire mesurée (y2(n) ; y2(n)) à l'instant tn, et de la valeur de vitesse angulaire obtenue (coi(n-1) ; (.0(n-1)) à un instant antérieur tn_i, au moins une première mesure de la vitesse angulaire inférieure audit seuil de saturation coi, ayant été obtenue. 5 12. Dispositif selon la revendication 11, caractérisé en ce que les premiers moyens de mesure (2) comprennent un gyromètre ou un gyroscope (2) et en ce que les deuxièmes moyens de mesure comprennent au moins un accéléromètre linéaire (2 ; 3 ; 2, 3). 10 13. Dispositif selon la revendication 12, caractérisé en ce que les deuxièmes moyens de mesure comprennent un premier accéléromètre (2) et un deuxième accéléromètre (3), ledit deuxième accéléromètre présentant un seuil de saturation y3, supérieur à celui y2, dudit premier accéléromètre 15 (2), et en ce que lesdits moyens de calcul (40) sont adaptés pour obtenir la valeur d'accélération linéaire y3(n) mesurée auprès dudit deuxième accéléromètre (3) en cas de saturation du premier accéléromètre (2). 14. Dispositif selon la revendication 13, caractérisé en qu'il comprend en 20 outre des moyens de calibration (43) adaptés pour calibrer le deuxième accéléromètre (3) en fonction d'un ensemble de valeurs d'accélération mesurées par le premier accéléromètre (2) dans un régime de mesure non saturé. 25 15. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 13 et 14, caractérisé en ce que le deuxième accéléromètre (3) est adapté à mesurer l'accélération à une cadence au moins 2 fois supérieure à celle du premier accéléromètre (2). 30 16. Capteur de données (C) caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif selon l'une quelconque des revendications 11 à 15. 3049470 30 17. Programme d'ordinateur comprenant des instructions adaptées à la mise en oeuvre d'au moins une quelconque des étapes de détection (E4), de calibration (E6), de calcul (E5), et d'analyse (E7) du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, lorsque ledit programme est 5 exécuté sur un ordinateur. 18. Moyen de stockage d'informations, amovible ou non, partiellement ou totalement lisible par un ordinateur ou un microprocesseur comportant des instructions de code d'un programme d'ordinateur pour l'exécution 10 d'au moins une quelconque des étapes de détection (E4), de calibration (E6), de calcul (E5), et d'analyse (E7) du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 10.