FR 2881530 A1 20060804 FR 0500979 A 20050201 2881530 À La présente invention concerne un dispositif informatique et électronique pouvant, lors du déplacement aléatoire d'un utilisateur, sans nécessiter de manipulation d'aucune sorte, fournir des données numériques du déplacement réalisé et de l'orientation de la tête de l'utilisateur durant ce déplacement et enfin de transmettre ces données a une unité de traitement informatique. On réalise le dispositif en captant les signaux d'émetteurs dédiés ou non dédiés grâce à un module, disposé sur un serre tête ou casque, porté par l'utilisateur, permettant de détecter sa localisation selon des zones ou des géopositions ainsi que la position de sa tête. La disposition des capteurs sur un serre tête permet de libérer les mains et offre une très bonne réception des signaux dédié ou non dédiés. L'association d'une zone, dont l'extension est fonction de l'application, avec les coordonnées de la direction de la tête de l'utilisateur, orientation magnétique et inclinaison, permet de considérer un volume dans l'espace dont l'utilisateur est le centre, ce volume étant divisible en secteurs, chaque secteur pouvant être définissable et attribuable a un point remarquable selon les applications. BUTS DE L'INVENTION Disposer d'un équipement informatique permettant à un utilisateur en déplacement de disposer, mains libres et anonymement, de données correspondant à sa localisation et à l'orientation de sa tête, afin de: - Pouvoir délivrer sans aucune manipulation, selon les centres intérêt de cet utilisateur, des informations auditives ou visuelles, centres d'intérêts considérés du point de vue de la direction de sa tête dans une position ou zone géolocalisée donnée, Pouvoir reconstituer virtuellement son déplacement et ses centres d'intérêts en y associant des informations multimédia sélectionnées par le gestionnaire du site et transmettre à une adresse numérique, une ou des représentations virtuelles du déplacement et/ou des centres d'intérêts associés. - Disposer d'un système qui puisse être facilement et rapidement mis en place sur un site et en être retiré tout aussi rapidement, facilement et au moindre coût, afin de satisfaire le plus grand nombre d'applications possible et les contraintes les plus sévères. - Disposer d'un système d'aide en déplacement dont les banques de données mises à disposition de l'utilisateur sont prioritairement gérées par les gestionnaires des sites concernés, avant, pendant et après le déplacement. - Disposer d'un système permettant de créer un lien commercialement exploitable selon les termes de la loi sur l'économie numérique et en particulier les garanties que celle ci fournit à l'utilisateur acheteur. - Disposer d'un système permettant de favoriser la diffusion des savoirs locaux et le développements des économies locales 2881530 3 INDICATION DE L'ETAT DE LA TECHNIQUE ANTERIEURE Les différents systèmes existant présentent un ou plusieurs des inconvénients suivant Traditionnellement la mise à disposition de fichiers lors du déplacement d'un utilisateur est réalisé par la manipulation d'un équipement plus ou moins complexe impliquant un degré de maîtrise plus ou moins important de cet équipement par l'utilisateur. Traditionnellement la recherche et l'acquisition des fichiers en vue de reconstituer un déplacement est le fait de l'utilisateur qui doit lui même cherhcer et sélectionner les fichiers qu'il juge pertinents et donc une capacité d'intervention très limité sinon nulle pour les gestionnaires des sites. Les équipements faisant appel a la technologie GPS ne sont pas utilisables à l'intérieur de bâtiments (musées salons expositions par exemple) ou en milieux urbains denses. Ils ne peuvent établir que la direction du déplacement et seulement lors du déplacement et non l'orientation de l'utilisateur à l'arrêt. Lors de la détermination des coordonnées géographiques, l'utilisateur est considéré comme un point équi-directionnel (dont toute les directions sont équivalentes) indépendamment de toute autre considération comme la direction de sa tête considérée comme une indication de l'intérêt du visiteur pour un point remarquable Les différentes directions que peut prendre cet utilisateur hors déplacement sont indéterminables alors que c'est justement à l'arrêt qu'un l'utilisateur manifeste généralement son intérêt en dirigeant son regard i.e., sa tête, vers un point remarquable. Un utilisateur s'arrête pour regarder ce qui l'intéresse, et son orientation est alors déterminante, la direction de sa tête étant considérée comme une matérialisation de cet intérêt Les équipements faisant appel a la technologie wifi sont coûteux, nécessitent l'installation de câblages important et présentent des inconvénients non résolus pour la santé du fait des radiations et les équipements sensibles (hôpitaux). Les équipements faisant appel à la technologie infra rouge nécessitent une manipulation de la part de l'utilisateur: au moins tenir l'appareil et donc être en mesure de le faire (ne pas être handicapé). Ils sont mis en échec par les effets d'ombres (un utilisateur devant un autre) et nécessitent la mise en place d'équipement nombreux: un émetteur IR par point remarquable. Aucun équipement ne peut passer de sites intérieur a des sites extérieurs et vice versa, de manière transparente pour l'utilisateur Aucun équipement ne peut être mis en place et être démonté facilement et rapidement sans coût excessif de manière à satisfaire aux conditions contraignantes des expositions et salons professionnels Aucun système n'est suffisamment léger simple d'utilisation capable d'une très large palette d'application et peu coûteux pour faire l'objet d'application tels les jeux éducatifs, des applications pédagogiques ou pour pouvoir être mis en service sur des sites de petite taille Dans les audio guides traditionnels, l'équipement délivre des contenus suite a une manipulation impliquant une certaine maîtrise du type de matériel mis en oeuvre. Aucun audio guide ne permet a ce jour d'établir une relation cohérente et stable, commercialement exploitable, entre le site visité, le gestionnaire du site et le visiteur. 2881530 5 Ce système se propose d'apporter une solution simple aux limitations sus mentionnées et également d'élargir considérablement le champ d'applications des systèmes d'aide a la visite en particulier dans des domaines pour lesquels il n'existe a ce jour aucune solution. Le dispositif est composé de: 1) d'émetteurs dédiés ou non dédiés, permettant de définir des zones de réception, l'extension des zones étant fonction des applications. 2) d'un casque ou serre tête porté par l'utilisateur comprenant un récepteur permettant la localisation une boussole électronique compensée permettant de définir l'orientation magnétique un inclinomètre a deux axes permettant de définir l'inclinaison une unité de traitement et de gestion permettant de recueillir, traiter et mémoriser les données. une connexion de transmission des données une alimentation 3) d'un programme informatique Emetteurs dédiés Infra Rouge. On dispose des émetteurs Infra Rouges a une certaine hauteur dans le site, en fonction des particularités du site et des applications définies, afin de définir des zones ou périmètres de réception, dont la localisation et l'extension est fonction de l'application, Un récepteur IR est placé sur un casque porté par l'utilisateur. L'emplacement du récepteur infra rouge sur un serre tête permet une réception des signaux des émetteurs placés au-dessus des parcours sans effet d'ombre et sans manipulation de la part de l'utilisateur, quel que soit le nombre de personne en circulation laissant ainsi une utilisation parfaitement main libre. Un récepteur GPS peut-être placé sur le même casque afin de permettre un fonctionnement en extérieur. Chaque zone peut alors être divisée en sous-zones selon un vecteur direction et un vecteur hauteur afin de correspondre à des points remarquables. Ce vecteur étant déterminé par le module correspondant du casque. Une zone, définie par un seul émetteur IR ou une série de coordonnées GPS, permet de définir plusieurs points remarquables. La simplicité technologique du procédé et le type de signaux mis en oeuvre (IR) pour un site fermé, permettent d'utiliser ce système, le rend apte, à toutes sortes d'applications telles les expositions, salons professionnels, qui ne disposent pas, à ce jour, de système d'aide, La combinaison d'un récepteur IR et d'un récepteur GPS permet, sous un seul équipement, de passer de l'intérieur de sites équipés a l'extérieur. La simplicité de ce système permet des applications récréatives, ludiques, pédagogiques tels jeux éducatifs: jeux de pistes multimédias, initiation a l'informatique, apprentissage de la maîtrise de l'espace et de la constitution de contenus; Le fait que, dans ce système, les bases de données restent sous la maîtrise des gestionnaires des sites, permet une protection des données très élevée et autorise des applications telles: centres commerciaux, sites industriels. Le type de relation établi entre le site et le visiteur peut être commercialement exploité par le gestionnaire du site. Le fait que, dans ce système, les transactions sont réalisées sans transmissions de données sensibles sur les conditions et modes de paiement permet de mettre en services tous les types de services en ligne payant dans le respect complet des règles définies par la Loi sur 1'Economie Numérique. La simplicité de mise en oeuvre de ce système permet de valoriser les savoirs locaux de manière interactive et multimédia alors qu'il n'existait à ce jour aucun media adapté. Exemples de réalisation du procédé Les émetteur et récepteur IR sont des composant standard. L'orientation et l'inclinaison sont déterminée par une boussole compensée du type HMR3035 de Honeywell ou AMI30:1 de Aichi Japan. Les données sont traitées par un module de conversion et peuvent alors être transmises au format choisit: COM, RS232, USB, BlueTooth, WiFi L'unité de traitement portable est un PDA équipé du logiciel. Exemples d'application du procédé : visite de Musées, de monuments historiques, de sites archéologiques; etc. visite et déplacement en milieu urbain (centre ville historique) ou parcours touristique; visite ou aux parcours d'expositions ou de salons culturels, récréatifs ou professionnels déplacement dans les centres commerciaux; visite d'entreprises industrielles ou commerciales. réalisation de jeux de piste dans le cadre familial, sous la forme d'une boite de jeux, ou dans le cadre éducatif Le système selon l'invention permet un fonctionnement entièrement mains libres Résumé de quelques applications intéressantes de l'invention: A Application au tourisme urbain Dans cette application les sites intérieurs, musées par exemple, sont équipés des émetteurs infra rouges permettant la localisation. La localisation à l'extérieur est réalisée par les signaux GPS éventuellement relayés par des émetteurs IR supplémentaires. L'utilisateur dispose d'un équipement comprenant un casque relié a une unité de traitement type PDA, permettant à l'utilisateur d'obtenir de façon transparente et en temps réel des informations audio et visuelles relatives aux caractéristiques de son parcours et de ses centres 2881530 j d'intérêt, intérêt qu'il manifeste en s'arrêtant et en se tournant dans la direction du point remarquable Au ternie ou au cours de son parcours le système transmet, après traitement informatique, une reconstitution virtuelle de son parcours à une adresse Intemet définie par l'utilisateur. B Application à la visite de Musées. Le visiteur peut se déplacer librement a l'intérieur du site et obtenir automatiquement des commentaires sur les oeuvres qu'il regarde. Aucune manipulation de sa part n'est nécessaire. Des émetteurs infra rouges dont le périmètre de réception a été définit en fonction des choix du gestionnaire du site sont disposés a une hauteur comprise entre 3 et 7 mètres dans le musée. L'utilisation des émetteurs IR placés en hauteur, sur les plafonds par exemple, permet en définissant des zones et non plus les oeuvre ellesmême, de simplifier considérablement l'installation et de pallier les inconvénients des effets d'ombres du a la présence de visiteurs les uns devant les autres. La réception des signaux de localisation par un récepteur situe sur le sommet du casque devient indépendante du nombre de visiteurs stationnant devant l'oeuvre La réalisation de données d'orientation par un module situé sur ce même casque permet d'obtenir un vecteur assimilable à la direction de la tête considérée comme significative de celle du regard Le visiteur a à sa disposition un équipement portable se présentant sous la forme d'un casque et d'une unité de traitement informatique portable type PDA relié par fil ou sans fil. Au terme de son parcours, le visiteur retourne l'équipement auprès de l'accueil par exemple, inscrit son adresse électronique directement sur le PDA et s'il désire avoir accès aux services 2881530 40 payants associés, laisse une empreinte de sa carte bancaire auprès d'un terminal spécifique sécurisé par un organisme certifié qui retourne au gestionnaire du site un code opératoire qui peut-être associée à l'Email du visiteur. Le fichier des données de la visite est chargé sur un serveur approprié qui, grâce au logiciel approprié, va les analyser et "reconstruire" la visite, éventuellement avec différents niveaux de complexité et liens associés accessible via des services payants ou non. L'utilisateur peut modifier, partager, transférer à volonté son parcours. Tous les services associés ose rapporteront, a priori, à son parcours tel qu'il l'a réalisé et à ses coordonnées personnelles telles qu'il les a fournit. C Application salons/expositions. Les émetteurs IR se posent et s'enlèvent sans manipulation ni précaution particulière. Le visiteur a sa disposition un équipement portable se présentant sous la forme d'un casque et d'une unité de traitement informatique portable type PDA. Aucune manipulation de la part de l'utilisateur n'est nécessaire. Le visiteur se déplace librement, le système enregistre les coordonnées des stands définit par une périmètre d'émission et une direction. Le visiteur peut thématiser à tous les stades, le résultat de son parcours, le faire parvenir a plusieurs adresses, réunir automatiquement toute la documentation utile sans avoir besoin de la transporter physiquement ce qui le libère entièrement pour se consacrer à l'aspect le plus important de son travail: le contact direct. 2881530 44 Revendications 1. Procédé permettant de réaliser des représentations numériques du déplacement réel d'un utilisateur et de l'intérêt manifesté par cet utilisateur pour des points remarquables, matérialisés par la direction de sa tête durant son déplacement, direction considérée comme significative de la direction de son regard vers le point remarquable, caractérisé en ce que l'on définit des zones grâce à des émetteurs infra rouges installés dans le site, en ce que, à partir des signaux reçus par un module de réception placé sur le sommet d'un casque ou d'un serre-tête porté par l'utilisateur, des données numériques de localisation sont formées par un processeur, données auxquelles on associe des données numériques générées par un ou plusieurs autres modules du casque, telles que: orientation magnétique, inclinaison, date, heure, Ces données sont formatées, stockées et transmises en temps réel ou différé à une unité de traitement informatique grâce à l'unité de connexion du module. 2. procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'émetteur IR est remplacé ou associé à un émetteur radio dont la portée permet de délimiter un périmètre de réception. Un récepteur radio est alors installé sur le casque 3. Procédé selon les revendications 1 et 2 caractérisé en ce qu'une unité de détection GPS (Global Positioning System) ou Galiléo est installée sur le casque afin de permettre une détermination de la localisation géographique via ce système. 4. Procédé selon les revendications 1 a 3 caractérisé en ce que les données reçues ou générées par le casque sont analysées assemblés et stockés par un processeur et un module mémoire intégré au module du casque 5. Procédé selon les revendications 1 à 4 caractérisé en ce que l'unité de connexion est une unité de connexion sans fil 6. Procédé selon les revendications 1 à 5 caractérisée en ce qu'une unité de stockage de fichiers audio et/ou vidéo peut être associée au module du casque afin de stocker et délivrer des contenus 7. procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que le casque ou serre tête est alimenté par une unité de traitement portable (type PDA) réalisant les fonctions dudit procédé. 8. Dispositif permettant de réaliser des représentations numériques du déplacement réel d'un utilisateur et de l'intérêt manifesté par cet utilisateur pour des points remarquable matérialisés par la direction de sa tête durant son déplacement, caractérisé en ce qu'il comprend sous forme d'un module: des récepteurs de signaux, un processeur permettant au moins d'analyser et de traiter ces signaux sous forme de fichiers ordonnés, d'une mémoire permettant au moins de mémoriser les fichiers, d'une connexion permettant au moins de transmettre en temps réel ou différé les fichiers a une unité de traitement informatique, caractérisé en ce que le module est installé dans un équipement intégré dans un casque ou un serre tête destine à être positionné sur la tête de l'utilisateur, ou un équipement portable ou embarquable Le dispositif placé sur le serre tête, constitue des fichiers selon des intervalles définis selon les applications considérées, fichiers qu'il peut mémoriser afin de les transmettre en temps réel ou différé à une unité de traitement qui pourra reconstituer le déplacement et l'intérêt manifesté A3 2881530 par l'utilisateur pour des points remarquables, en tenant compte de toutes les contraintes, schémas, thèmes ou variations choisies par l'utilisateur et/ou le gestionnaire du site. Ce périphérique permet de réaliser une ou plusieurs représentations numériques du déplacement et de les transmettre à une adresse internet.