Brevet FR3072204A1 — publié le 20190412

La présente invention à pour objet un ensemble pour vérifier spatialement des informations portées sur un support. Dans les brevets français FR2597211 et FR2597212, est décrit un dispositif détecteur et un ensemble destiné à coopérer avec des zones conductrices d'électricité. Ces zones, conductrices ou non, sont réalisées avec de l'encre spécifique possédant des propriétés de conductibilité électrique. Il s'agit donc, pour l'utilisateur de poser, et de presser ledit dispositif sur la zone ciblée afin que l'électronique interne détecte le passage éventuel d'un courant électrique au sein de sa tête de lecture. Ce système présente l'inconvénient suivant : - Il est nécessaire de réaliser un contact physique précis entre un support d'information et un capteur, ce qui n'est pas aisé dans le cadre d'une application ludique pour des enfants. La présente invention pallie cet inconvénient. Elle vise un système comprenant un support d'information, par exemple de type livre, et des dispositifs autonomes, dans lequel : - les dispositifs autonomes sont constitués : o sur leurs faces extérieures d'une information visuelle unique permettant à l'utilisateur de les identifier, o d'un moyen de communication d'une donnée et de récupération d'énergie, de type RFID, o d'un identifiant représentatif unique. - Le support d'information est constitué : o d'une alimentation (de type pile), o d'un moyen électronique : le lecteur, de type RFID, pour communiquer avec les dispositifs autonomes, 2 o d'un moyen électronique de synthèse de parole avec un moyen de restitution auditive, comme un haut-parleur par exemple, o d'un moyen de sélection des ces différentes antennes, 5 o Et d'un microcontrôleur contenant un programme permettant de piloter les différents composants électroniques listés ci-dessus, et d'un programme réalisant les différents scénarios de tests portés par ledit support d'information. 10 o Et de plusieurs antennes RFID positionnées judicieusement, Dans un mode préféré de réalisation de l'invention ces différents moyens constituants du support d'information sont intégrés dans la couverture du support d'information. 15 Cet ensemble pour vérifier spatialement des informations comprenant : - un support (1,2,3,4,5,6,7,40) comportant des zones imprimées (40) sur ledit support comprenant : o une source d'énergie électrique (3), un calculateur (1), un lecteur (2), un sélecteur (4) sur lequel est 20 connectée au moins une antenne de type RFID (5), une synthèse de parole (7), - et au moins un dispositif autonome (41) constitué par une antenne (20) de type RFID, un module électronique (21) apte a transmettre un identifiant unique via ladite antenne 25 (20), se caractérise d'une part, en ce que lesdites antennes (5) sont intégrées dans le support et que lesdites zones (40) sont positionnées judicieusement au-dessus 3 desdites antennes (5) ; d'autre part, en ce ledit calculateur (1) peut sélectionner au moins une desdites antennes (5) afin de déterminer la position d'au moins un dispositif autonome (5) sur ledit support. La manière dont l'invention peut être réalisée et les avantages qui en 5 découlent ressortiront mieux de l'exemple de réalisation qui suit, donné à titre indicatif et non limitatif, à l'appui des figures des figures annexées. La figure 1 est une représentation fonctionnelle des composants intégrés dans la couverture du support d'information. On y retrouve le calculateur (1) chargé de communiquer avec le lecteur RFID (2) lui même connecté au 10 sélecteur (4) d'antenne RFID (5) et la synthèse vocale (7). Sur cette représentation 3 antennes ont été représentées, ce nombre n'étant qu'un exemple de réalisation. La source d'énergie du dispositif (3) est judicieusement réalisé avec au moins une pile de type bouton. La commande de sélection (6) de l'antenne écoutée par le calculateur est connectée sur le 15 sélecteur (4). La figure 2 présente un mode de réalisation de l'identifiant unique d'un dispositif autonome (21,20). Dans les modules RFID (nommé TAG en anglais) généralement utilisés par l'homme de l'art, on trouve une mémoire dans laquelle est inscrit un code identifiant. Cette mémoire a un coût et des 20 fonctions qui ne sont pas utilisées dans la présente invention. Afin de diminuer le prix du dispositif autonome, le code identifiant unique du TAG sera réalisé grâce a des straps composés de fils conducteurs qui seront soudés sur des pistes électriques reliées à l'électronique interne du TAG. Avec 5 straps, on peut coder 2 puissance 5 valeurs, c'est à dire 32 valeurs, ce qui est largement 25 suffisant pour les divers scénarios envisagés dans le cadre de l'invention. Ainsi, sur la figure 2, le code « 19 » est défini par le code binaire suivant : « 1 0 0 1 1 », car une liaison électrique est réalisé sur la première, quatrième et cinquième position de straps. La figure 3 représente un mode de réalisation des diverses antennes RFID (5) qui seront intégrées dans la couverture du support d'information. Ces 4 antennes seront réalisées en utilisant de l'encre conductrice d'électricité. Ces antennes sont généralement formées par un enroulement de conducteurs électriques. Dans notre mode de réalisation utilisant de l'encre conductrice, l'impression de cet enroulement entrainement indubitablement un court-circuit 5 (33) entre deux pistes. Afin de résoudre cette difficulté, l'impression de ces antennes se fera en 3 étapes. L'étape 1 consistera a imprimer l'antenne avec de l'encre conductrice sauf la connexion de sortie de la derrière spire. L'étape 2 consiste à déposer de l'encre isolante (32) sur les pistes déjà imprimées et potentiellement en contact électrique avec la connexion de la dernière spire. 10 Enfin, l'étape 3 consiste à imprimer, à l'aide d'encore conductrice, la liaison manquante (31) entre la dernière spire et la connexion de l'antenne. La figure 4 représente un mode de présentation conforme à la description d'un scénario préalablement explicité. Les zones imprimées (40) sur une page du support d'information sont judicieusement positionnées au 15 dessus des antennes (5) intégrés dans la couverture dudit support. Les dispositifs autonomes (41) sont posés par l'utilisateur sur les zones prédéfinies et permettant la lecture de leurs identifiants uniques. Le support d'information est formé, par exemple, d'un livre. Ce livre est constitué d'une couverture arrière et qui contiendra l'électronique interne 20 (au moins une pile, un calculateur de type microprocesseur, une synthèse de parole, un lecteur de données RFID, plusieurs antennes de type RFID et une fonction électronique appelée « sélecteur » permettant de choisir l'antenne RFID en fonctionnement). L'homme de l'art connaît parfaitement les principes de fonctionnement 25 d'une transmission de données de type RFID dans lequel un lecteur (dans l'invention, le support d'information) fourni à un module passif (dans l'invention le dispositif autonome) via au une antenne, l'énergie nécessaire à alimenter son électronique interne et permettre l'émission de données (dans l'invention un identifiant unique) vers ledit support d'information. Dans 30 l'invention présente, nous intégrons dans la couverture du support 5 d'information (le livre) plusieurs antennes de type RFID qui seront disposées judicieusement sur la surface de la page. Dans un mode privilégié de réalisation, le sélecteur est connecté aux différentes antennes et le calculateur indiquera au module sélecteur quelle antenne doit être en fonctionnement pour 5 que le lecteur de données RFID puisse interpréter les données qui seront lues par l'antenne. On comprendra alors que le calculateur commute alternativement les différentes antennes pour détecter si un dispositif autonome est positionné et obtenir ainsi son identifiant unique et la position spatiale de ce dispositif autonome sur le support d'information. 10 Dans un mode de réalisation, le dispositif autonome à la forme d'un jeton sur lequel est inscrit des lettres ou des chiffres. Muni de ce dispositif, l'utilisateur devra vérifier des informations demandées par le scénario décrit dans les pages du livre. Par exemple, dans le cadre d'un test de calcul, 5 zones vierges sont dessinées sur une page du livre formant, par exemple une 15 opération mathématique sur lesquelles l'utilisateur peut apposer les dispositifs autonomes. Par exemple, l'utilisateur pose le premier dispositif autonome sur lequel est sérigraphie le chiffre « 3 » sur une première zone du livre représentant le premier opérande de l'opération de calcul. Dans le même temps, et judicieusement pour toute la durée du test de calcul, le calculateur 20 intégré au support commute (scanne) les différentes antennes intégrées au support. Dans le cadre de l'exemple en cours, le support autonome sur lequel est sérigraphie le chiffre « 3 » sera détecté par l'antenne positionnée sous la position du premier opérande de l'opération. L'identifiant unique de ce dispositif autonome sera lu par ladite antenne et transmis au calculateur via le 25 lecteur. Dès lors, le calculateur déclenchera le module de synthèse de parole avec les données correspondantes vocalement au chiffre « 3 ». L'utilisateur entendra alors le chiffre « 3 » prononcé par le dispositif de synthèse de parole intégré dans le support. Ensuite, l'utilisateur décide de positionner un second dispositif 30 autonome sur lequel est sérigraphie le caractère « + », sur une seconde zone 6 du livre. Les étapes de lecteur de l'identifiant explicité précédemment se reproduise à l'identique. Dans un troisième temps, l'utilisateur pose un troisième dispositif autonome sur lequel est sérigraphie le chiffre « 2» sur une troisième zone du 5 livre ce qui comme pour mes étapes précédentes déclenche, après analyse de l'identifiant unique reçu du dispositif autonome, un annonce vocale. Ensuite, l'utilisateur pose un dispositif autonome sérigraphie avec le caractère « = ». Dès lors, un exemple de restitution vocale globale pourrait être par exemple : « Trois plus deux égal », puis un silence, puis « donne moi ta 10 réponse » Pour l'étape suivante, par exemple, l'utilisateur pose sur la zone spécifique du support destiné au résultat de l'opération de calcul le dispositif autonome sur lequel est sérigraphie le chiffre « 7 ». Le chiffre « 7 » n'étant pas le résultat de l'opération de calcul présentée, 15 le programme présent dans le calculateur annoncera via la synthèse de parole un résultat faux et demandera à l'utilisateur de réessayer. Bien entendu, le scénario décrit précédemment n'est qu'un exemple de réalisation. On pourra réaliser, sur la base de l'invention, de nombreux autres exercices et jeux pédagogiques. Par exemple, l'utilisateur devra orthographier 20 correctement des mots proposés par le programme intégré au calculateur. De même, on peut imaginer un support d'information sur lequel est dessiné une scène de théâtre, un décor sur lequel des dispositifs autonomes de type « figurine » seront positionnées sur ledit support et généreront, via le programme intégré dans le calculateur, des phrases, bruits ou tout autre 25 restitutions auditives spécifiques à la figurine apposée et à sa position sur la livre. De même, on peut imaginer un autre scénario utilisant au moins deux dispositifs autonomes représentant deux personnages célèbres. Le programme intégré dans le calculateur générera, via la synthèse vocale, un dialogue entre 7 ces deux personnages, la teneur de ce dialogue étant conditionné par un troisième dispositif autonome. Dans un autre mode de réalisation, le sélecteur d'antenne (4) est commandé par le calculateur (1). Ledit sélecteur, en fonction de la commande 5 dudit calculateur, sera connecté à une des antennes intégrées dans le support d'information. Si un dispositif autonome est positionné dans le champ électromagnétique de ladite antenne, celle-ci obtiendra l'identifiant unique dudit dispositif autonome. Le calculateur connaissant l'antenne connectée actuellement en fonctionnement, et donc sa position sur le support 10 d'information, il pourra donc déduire en fonction de ces diverses informations (N° antenne, REVENDICATIONS1. Ensemble pour vérifier spatialement des informations comprenant : - un support (1,2,3,4,5,6,7,40) comportant des zones imprimées (40) sur ledit support comprenant : - une source d'énergie électrique (3), un calculateur (1), un lecteur (2), un sélecteur (4) sur lequel est connectée au moins une antenne de type RFID (5), une synthèse de parole (7), - et au moins un dispositif autonome (41) constitué par une antenne (20) de type RFID, un module électronique (21) apte a transmettre un identifiant unique via ladite antenne (20), caractérisé : - d'une part, en ce que lesdites antennes (5) sont intégrées dans le support et, - que lesdites zones (40) sont positionnées judicieusement au-dessus desdites antennes (5) ; - d'autre part, en ce ledit calculateur (1) peut sélectionner au moins une desdites antennes (5) afin de déterminer la position d'au moins un dispositif autonome (41) sur ledit support. 2. Ensemble selon la revendication 1 caractérisé en ce que lesdites antennes (5) dudit support sont imprimées sur ledit support avec de l'encre conductrice d'électricité. 8 9 3. Ensemble selon les revendications précédentes caractérisé en ce que ledit identifiant unique dudit dispositif autonome est défini à l'aide de la mise en place de liaison électrique entre deux connections. 4. Ensemble selon les revendications précédentes caractérisé en ce que 5 lesdites connexions électriques (22 à 26) permettent de définir 32 identifiants uniques desdits dispositifs autonomes. 5. Méthode de fabrication d'une antenne de type RFID selon la revendication 2 caractérisé en ce qu'elle consiste à imprimer dans un premier temps, les différentes spires de l'antenne avec de l'encre 10 conductrice d'électricité sauf la connexion de la dernière spire, dans un second temps , à imprimer de l'encre isolante (32) sur les piste déjà imprimées et enfin à imprimer avec de l'encre conductrice d'électricité la liaison manquante (31) entre la dernière spire et la connexion de sortie de l'antenne (5). 15