INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
La représente un système de télécommunication 100 dans lequel certains modes de réalisation de l’invention peuvent être mis en œuvre. Le système 100 comporte un ou plusieurs dispositifs électroniques 110, 120, 130, 140, 150, 160, 170, certains au moins pouvant communiquer entre eux via un ou plusieurs réseaux de communication 190, 180, filaires ou cellulaires, éventuellement interconnectés. Ce ou ces réseaux peuvent inclure au moins un réseau 180 local ou LAN (Local Area Network, 1), tel un réseau LAN d’entreprise ou domestique, et/ou un réseau 190 de type étendu, ou WAN (Wide Area Network, 2), par exemple de type internet, comme un réseau GSM (pour Global System for Mobile Communications), UMTS (pour Universal Mobile Telecommunications System), Wifi - Wireless, etc. Le ou les réseaux peut notamment être un réseau réparti (Edge computing selon la terminologie anglaise) dont une portion périphérique est accessible au dispositif (via son réseau local éventuellement).
Comme illustré en , le système 100 peut également comprendre plusieurs dispositifs électroniques, comme un dispositif mobile 110, un smartphone 130, un ordinateur personnel (PC) 160 ou une tablette 170), et/ou un serveur 140, par exemple un serveur d’applications, un dispositif de stockage 150, un ou plusieurs smartphones 130. Le système peut également comprendre des éléments de gestion et/ou d’interconnexion réseau (non représentés) et des points d’accès au réseau (comme le point d’accès 120 au LAN 180 illustré). Ces dispositifs électroniques peuvent être associés à au moins un utilisateur 132 (par le biais par exemple d’un compte utilisateur accessible par login), certains des dispositifs électroniques 160, 130 pouvant être associés à un même utilisateur 132.
La illustre une structure simplifiée d’un dispositif autonome 200, ou robot, par exemple le dispositif 110 du système 100 de la , adapté à mettre en œuvre les principes de la présente demande.
Le dispositif 200 comprend notamment au moins une mémoire M 210. Le dispositif 200 peut notamment comprendre une mémoire tampon, une mémoire volatile, par exemple de type RAM (pour « Random Access Memory » selon la terminologie anglaise), et/ou une mémoire non volatile (par exemple de type ROM (pour « Read Only Memory » selon la terminologie anglaise). Le dispositif 200 peut également comprendre une unité de traitement UT 220, équipée par exemple d'au moins un processeur P 222, et pilotée par un programme d'ordinateur Pg 212 stocké en mémoire M 210. A l'initialisation, les instructions de code du programme d'ordinateur Pg sont par exemple chargées dans une mémoire RAM avant d'être exécutées par le processeur P. Ledit au moins un processeur P 222 de l'unité de traitement UT 220 peut notamment mettre en œuvre, individuellement ou collectivement, l'un quelconque des modes de réalisation du procédé de la présente demande (décrit par exemple en relation avec les figures 3 à 4), selon les instructions du programme d'ordinateur Pg.
Le dispositif peut également comporter, ou être couplé à, au moins un module d’entrée/ sortie I/O 230, tel qu’un module de communication 232, permettant par exemple au dispositif 200 de communiquer avec d’autres dispositifs du système 100, via des interfaces de communication filaires ou sans fils, et/ou tel qu’un module d’interfaçage 234 avec un utilisateur du dispositif, aussi appelé plus simplement dans cette demande « interface utilisateur ».
Par « interface utilisateur » du dispositif, on entend par exemple une interface intégrée au dispositif 200, ou une partie d’un dispositif tiers couplé à ce dispositif par des moyens de communication filaires ou sans fils. Par exemple, il peut s’agir de l’écran d’un smartphone, d’une tablette (comme la tablette 170 du système 100) ou d’un ordinateur (tel qu’un ordinateur portable, comme l’ordinateur portable 160 du système 100), ou un point d’accès 120, sur lequel s’exécute une application de gestion déportée du dispositif 200, ou d’un ensemble de hauts parleurs connectés (par exemple par une technologie sans fils) au dispositif 200.
Une interface utilisateur peut notamment être une interface utilisateur, dite «de sortie», adaptée à un rendu (ou au contrôle d’un rendu) d’un élément de sortie d‘une application informatique associée au dispositif 200, par exemple une application de contrôle du dispositif 200 s’exécutant au moins partiellement sur le dispositif 200 ou une application « en ligne » s’exécutant au moins partiellement à distance, par exemple sur un smartphone 130, une tablette 170 ou un ordinateur 160 (tel qu’un ordinateur portable) ou un point d’accès 120 du système 100. Des exemples d’interface utilisateur de sortie du dispositif incluent un ou plusieurs écrans, notamment au moins un écran graphique (tactile par exemple), un ou plusieurs haut-parleurs, un ou plusieurs indicateur(s) lumineux (tels que des diodes électroluminescentes (ou LED pour selon la terminologie anglaise) , etc.
Par ailleurs, une interface utilisateur peut être une interface utilisateur, dite «d’entrée», adaptée par exemple à une acquisition d’une commande et/ou d’une indication d’un utilisateur du dispositif 200. Il peut s’agir notamment d’un ordre de mise en mouvement du dispositif, d’un actionnement ou d’une interruption d’au moins une de ses tâches, ou d’un ordre de retour dans une position de repos, de stationnement, et/ou de recharge en énergie, ou encore d’une réponse ou d’une confirmation d’un utilisateur suite par exemple à une information rendue sur une interface de sortie du dispositif. Des exemples d’interface utilisateur d’entrée du dispositif 200 incluent un clavier, une souris, des éléments d’acquisition de données contextuelles adaptés à l’acquisition d’entrée utilisateurs, comme un moyen d’acquisition audio et/ou vidéo (microphone, caméra (webcam) par exemple), pour une acquisition de commandes vocales ou gestuelles.
Le dispositif 200 peut comprendre (ou être couplé via un module de communication à) divers éléments 236 d’acquisition de données contextuelles, relatives notamment à l’environnement physique du dispositif, comme un ou plusieurs capteurs. Selon les modes de réalisation, et les éléments concernés, ces éléments peuvent être utilisables ou non comme interface d’entrée (par exemple interface d’entrée utilisateur) du dispositif.
Dans certains modes de réalisation, le dispositif 200 peut comprendre des éléments utiles pour ses déplacements comme un capteur de vide, un capteur d’obstacle (mur, meuble etc..), par exemple un capteur à ultrason, un capteur de distance laser (comme un capteur laser de type LiDAR (de l’anglais « Light Detection And Ranging »), pour scanner l’espace autour de l’appareil et connaître les surfaces et volumes de portions de l’espace géographique, un compas électronique, un capteur de dénivelé, un gyroscope, une caméra 3D (pour reconnaître des portions de l’espace géographique par exemple).
Dans certains modes de réalisation, le dispositif 200 peut comprendre des éléments utiles (en sus parfois de l’acquisition d’entrées utilisateur) à une détection de présence et/ou de déplacements d’objets mobiles dans l’environnement du dispositif et/ou à une détection de formes (visage, corps, etc.) ou de sons ( capteur de présence (radar à ultrasons par exemple), capteur laser, caméra, 3D ou 360 degrés par exemple, microphone, etc..). et permettre éventuellement leur reconnaissance (forme particulière, bruit particulier (TV, Machine à laver…).
Dans certains modes de réalisation, le dispositif 200 peut comprendre des éléments utiles à la réalisation d’au moins une de ses tâches comme un capteur de poussières ou un capteur de mesure d’un taux de remplissage d’un conteneur (comme un conteneur de déchets, tels que poussières, tonte, eau sale), un capteur de vide, ou un capteur de vitesse d’un objet mobile dans son environnement.
La présente un aperçu du procédé de la présente demande, dans certains de ses modes de réalisation.
La représente un exemple d’espace géographique dans laquelle peut évoluer un dispositif électronique mettant en œuvre au moins certains modes de réalisation du procédé de la présente demande.
5. Description des modes de réalisation La présente demande est relative à un dispositif au moins partiellement autonome (parfois appelé ci-après robot), mobile dans un espace (ou zone) géographique, et en charge de la réalisation d’au moins une tâche (par exemple au moins deux tâches distinctes).
Il peut notamment s’agir d’une tâche en lien avec l’environnement du dispositif (avec l’espace géographique par exemple), comme une activité, par exemple concrète, relative à l’espace géographique ou à son contenu (notamment ses occupants). Il peut s’agir ainsi dans certains modes de réalisation d’une tâche ayant en élément(s) d’entrée des données relatives à cet environnement ou ayant une action sur cet environnement. De telles tâches peuvent notamment mettre en œuvre au moins un capteur et/ou un actionneur tels que décrits plus en détails ci-après.
La présente demande propose de mettre à profit une réalisation d’au moins une première des tâches du dispositif, pour acquérir des informations (ou connaissances) sur son environnement, par exemple des informations relatives à l’espace géographique, ou à des objets (par exemple mobiles) de cet espace géographique, de façon à tirer parti de ces connaissances pour l’accomplissement de la tâche à réaliser (plus précisément d’au moins une ou des tâches à réaliser). Ces connaissances peuvent par exemple être utilisées comme données d’entrée de la tâche à réaliser.
Par dispositif mobile, on entend un dispositif apte à être en mouvement dans au moins une partie de l’espace géographique. Le mouvement peut être quelconque, par exemple il peut s’agir d’un mouvement incluant une translation et/ou une rotation d’au moins une partie du dispositif (comme un bras ou un socle). Ainsi, un dispositif tournant sur lui-même (autour d’un axe de rotation par exemple), comme un dispositif effectuant un déplacement (en rotation et/ou translation) au sein de l’espace géographique seront tous deux considérés comme mobiles au sens de la présente demande. Le terme « parcours », utilisé ci-après, désigne dans la présente demande les positions successives du dispositif lors de son mouvement.
La illustre un espace géographique 400 (un logement dans l’espace illustré) comprenant une partie intérieure 402 et/ou une partie extérieure 404 (comme une terrasse). Comme illustré, l’espace géographique 400 peut comprendre des objets statiques, ou fixes (comme des cloisons, des embrasures de porte ou de fenêtre; ou des meubles), dont certains peuvent être utilisés comme des éléments de repère 410 par le dispositif mobile. Ces éléments de repère peuvent par exemple constituer des obstacles ou des points d’accès à une portion de l’espace géographique pour le dispositif mobile. Leur connaissance (identification) peut par exemple être utile à la circulation du dispositif dans l’espace géographique ou à la définition au sein de l’espace géographique de zones plus petites, comme des pièces (par exemple une partition de l’espace géographique).
L’espace géographique peut aussi comprendre des objets mobiles 420. Ces objets mobiles peuvent être continuellement présents dans l’environnement ou peuvent apparaître (entrer) et/ou disparaître (sortir) de l’espace géographique (et donc être présents seulement par moments dans cette zone géographique). Par exemple, un autre dispositif électronique mobile (similaire ou différent du dispositif de la présente demande) peut rester en permanence dans l’espace géographique. Selon un autre exemple, des êtres humains, des animaux, des outils ou des dispositifs mécaniques ou électromécaniques (poussette, fauteuil roulant, balai, aspirateur, robot (autre que le dispositif décrit), etc…) peuvent entrer et/ou sortir (par exemple être insérés et/ou retirés) de l’espace géographique du dispositif mobile.
L’espace géographique (aussi appelé environnement du dispositif) peut comprendre des points ou zones d’intérêt 430 pour le dispositif mobile, pour au moins une de ses tâches. Il peut s’agir par exemple d’un point/zone de présence « habituelle » d’au moins un objet mobile, dans certains modes de réalisation. Une telle présence peut par exemple présenter un intérêt pour le dispositif si celui-ci doit surveiller un objet mobile particulier ou, plus généralement, les objets mobiles présents dans l’espace géographique. Cette présence peut aussi induire une nécessité d’action du dispositif immédiate ou ultérieure (par exemple après le départ de l’objet mobile), en lien avec une tâche à réaliser, dans la zone où la présence a été détectée (par exemple une action de nettoyage).
Dans certains modes de réalisation, des zones d’intérêt peuvent également être définies indépendamment des objets mobiles de l’espace géographique. Il peut s’agir par exemple de zones à proximité d’objets statiques, dont l’intérêt provient notamment de la nature de ces objets statiques (comme les alentours d’un objet statique associé à un risque de chute (tel qu’une baignoire), ou à un risque d’incendie (telle qu’une cheminée), ou la proximité d’un objet statique usuellement utilisé comme point de stationnement pour un objet mobile (comme des meubles tels que fauteuil, chaise, lit, canapé, ou une zone à proximité d’une fenêtre, ou encore une base (ou station) de recharge en énergie (aussi appelée « dock station » selon la terminologie anglaise) d’un autre dispositif électronique).
Certaines zones d’intérêt peuvent correspondre notamment à des zones situées à proximité d’éléments de repère du dispositif mobile.
Selon les modes de réalisation, des zones d’intérêts peuvent être définies manuellement, par paramétrage du dispositif (via un fichier de configuration par exemple), ou/et de façon au moins partiellement automatique (par apprentissage au moins partiellement automatique par exemple). L’identification de ces zones d’intérêt peut ainsi demander, au moins dans certains modes de réalisation, au dispositif mobile d’apprendre des habitudes des objets mobiles occupants de l’espace géographique, comme des habitudes de positionnements.
Par exemple, surveiller des comportements (la circulation par exemple) des objets mobiles dans l’espace géographique peut aider le dispositif à identifier automatiquement des zones (ou points) d’intérêt dans l’espace géographique. Ainsi, dans certains modes de réalisation, une portion de l’espace géographique sera considérée comme une zone d’intérêt, ou non, en fonction d’une durée, ou d’une fréquence, de présence (un stationnement par exemple) d’au moins un objet mobile dans cette zone. Selon les modes de réalisation, la façon de calculer cette durée/fréquence peut varier. Par exemple, il peut s’agir d’une durée/fréquence calculée pour un objet mobile, ou d’une durée/fréquence tenant compte des temps de stationnement de plusieurs objets mobiles (par exemple l’ensemble des objets mobiles de l’espace géographique, ou seulement les objets mobiles d’une certaine nature (tel que les humains)). Il peut s’agir par exemple d’une durée cumulée, moyenne, maximale et/ou minimale, sur une période temporelle (par exemple sur une fenêtre temporelle fixe ou glissante) ou depuis la première mise en service (initiale) du dispositif dans l’espace géographique.
La présente demande est présentée plus en détail dans une mise en œuvre, citée à titre d’exemple non limitatif, dans laquelle le dispositif mobile est un robot utilisé pour accomplir au moins deux tâches : d’une part entretenir (aspirer, laver, cirer, etc…) un espace géographique (tel le sol d’un logement comme illustré en , ou une paroi vitrée d’un immeuble ou d’un musée) et d’autre part surveiller au moins une portion de cet espace géographique, par exemple surveiller au moins certains des objets mobiles de l’espace géographique.
La présente demande peut bien sûr être mise en œuvre par des dispositifs mobiles ayant des tâches différentes de celles ci-dessus, ou dans d’autres environnements (par exemple en extérieur (comme pour la tonte d’une pelouse, le ramassage de feuilles, l’entretien de massifs), une collectivité ou un environnement industriel (par exemple une usine de production). Il peut s’agir d’une surveillance d’objets mobiles de l’espace géographique (humains, enfants, personne âgées ou dépendantes, animaux) et/ou d’objets fixes, dont l’état extérieur peut fluctuer (plantes, distributeurs de denrées) (par exemple fluctuer de façon détectable par une caméra).
Dans le mode de réalisation détaillé ci-après, le dispositif est en mouvement pour l’accomplissement d’au moins une de ses tâches (par exemple la tâche d’entretien), ou en variante effectue son mouvement dans un but d’apprentissage (par exemple apprendre des usages des objets mobiles de l’espace géographique), certains modules du dispositif, utiles ou spécifiques à une tâche à accomplir, tel que des modules mécaniques (brosses par exemple) pouvant être inactifs. Ces mouvements aident le dispositif à acquérir des informations utiles à la réalisation (courante ou à venir) d’au moins une de ses tâches. De telles informations peuvent inclure par exemple des informations représentatives de l’efficacité et/ou de la réalisation effective d’au moins une tâche (par exemple une quantité de poussière collectée), et/ou de la prise en compte d’au moins une contrainte à respecter lors de l’accomplissement d’au moins une tâche. Il peut s’agir par exemple de contraintes visant à limiter la gêne occasionnée par les mouvements du dispositif ou par une de ces tâches, pour au moins certains des objets mobiles de l’espace géographique (telle qu’une distance minimale entre le dispositif et au moins certains des objets mobiles croisés lors de ses mouvements).
Le dispositif 200 peut en outre comprendre dans certains modes de réalisation, des modules (ou actionneurs) 238 permettant au dispositif d’avoir une action sur son environnement (par exemple l’espace géographique). Il peut s’agir par exemple de modules mécaniques, ou électromécaniques, utiles pour ses mouvements (roues, arbre de transmission etc..) ou à des tâches particulières à réaliser par le dispositif (comme des tâches d’entretien) par exemple des brosses, des bacs de lavage, des lames de coupe etc.. et des modules d’entraînement et de contrôle (actionnement ou arrêt par exemple) de tels modules. Ces modules sont très spécifiques aux différents modes de réalisation du dispositif de la présente demande et sont de plus à la portée de l’homme du métier, pour les modes de réalisation décrits ici. Ils ne sont donc pas détaillés dans la présente demande par souci de concision.
Certains des modules ci-dessus sont optionnels et peuvent donc être absents du dispositif 200 dans certains modes de réalisation. Notamment, si la présente demande est parfois détaillée en lien avec un dispositif communiquant avec au moins un second dispositif du système 100, le procédé peut également être mis en œuvre localement par un dispositif.
Au contraire, dans certains de ses modes de réalisation, le procédé objet de la présente demande (et détaillé ci-après) peut être mis en œuvre de façon distribuée entre au moins deux dispositifs 110, 120, 130, 140, 150, 160, et/ou 170 du système 100. De tels modes de réalisation peuvent par exemple permettre au dispositif de bénéficier d’une puissance de calcul supérieure à ses propres capacités de calcul. Un au moins de ces dispositifs peuvent par exemples être situé dans un réseau de proximité (ou « Edge computing » selon la terminologie anglaise).
Par le terme « module » ou le terme « composant » ou «élément » du dispositif, on entend ici un élément matériel, notamment câblé, électronique, électromécanique ou mécanique, ou un élément logiciel, ou une combinaison d’au moins un élément matériel et d’au moins un élément logiciel. Le procédé selon l’invention peut donc être mis en œuvre de diverses manières, notamment sous forme câblée et/ou sous forme logicielle.
Le dispositif 200 peut par exemple être mobile dans un espace géographique et l’au moins un microprocesseur du dispositif 200 peut notamment être adapté pour :
- un mouvement dudit dispositif électronique dans l’espace géographique, pour réaliser au moins une tâche, le mouvement étant effectué de façon au moins partiellement autonome par le dispositif en tenant compte d’une partition automatique de l’espace géographique découpant ledit espace géographique en portions fonction d’un historique de présence d’au moins un objet mobile dans les portions, et d’une présence effective d’au moins un premier objet mobile dans au moins une des portions.
La illustre certains modes de réalisation du procédé 300 de la présente demande. Le procédé 300 peut par exemple être implémenté par le dispositif électronique 200 illustré en (comme le dispositif 110 de la )
Comme illustré en , le procédé 300 peut comprendre une activation 310 du dispositif (et de ses fonctions). Il peut s’agir par exemple d’une mise en marche (ou en service) du dispositif, via une interface d’entrée du dispositif (comme une activation d’un bouton marche/arrêt) ou d’une sortie d’un état de veille (« Wake Up » selon la terminologie anglaise), par programmation d’un réveil automatique (par le dispositif lui-même par exemple) ou suite à un ordre reçu, via une interface de communication du dispositif d’un autre dispositif (tel que les dispositifs 120, 130, 140, 160, 170 du système 100) .
L’activation 310 peut comprendre une obtention 312 d’une cartographie d’un espace géographique associé à l’activité du dispositif . Selon les modes de réalisation, il peut s’agir d’une représentation 2D (limitée au sol ou à une paroi par exemple) de l’espace géographique ou d’une représentation 3D de l’espace géographique (également appelé cartographie par simplification dans la présente demande). Une représentation 3D peut permettre, dans certains modes de réalisation, de distinguer plusieurs régions situées à des hauteurs différentes d’un même positionnement « 2D ». Par exemple une région, comme un espacement, sous un meuble (comme un fauteuil ou une table) peut être distinguée d’une région au-dessus du meuble. Une représentation 3D peut permettre également de déterminer les volumes de ces régions, de façon par exemple à permettre au dispositif d’identifier des espacements de hauteur, de profondeur et/ou de largeur suffisantes pour permettre le passage et/ou le positionnement (par exemple le stationnement) du dispositif. Certaines de ces régions (par exemple une région située en hauteur, sur un meuble) peuvent être inaccessibles au dispositif (lors de ses mouvements) mais potentiellement occupées par un objet mobile. Cette obtention 312 d’une cartographie peut être effectuée pendant une phase d’apprentissage (optionnelle) (par exemple lors d’une activation, pour la première fois, du dispositif) du dispositif ou pendant une opération 318 du dispositif.
Dans certains modes de réalisation, l’obtention 312 d’une cartographie (2D ou 3D) peut par exemple comprendre une réception sur une interface de communication du dispositif d’au moins certaines données de cartographie et/ou un accès en lecture à une zone de stockage, local ou distante, d’au moins certaines données de cartographie. Elle peut par exemple comprendre un chargement automatique en mémoire de données de paramétrage par accès à un fichier de configuration (défini par un constructeur, un vendeur et/ou un utilisateur par exemple) ou de données de cartographie obtenues lors d’une précédente activation 310 (par exemple lors d’un apprentissage préalable et/ou pendant une opération préalable 318 du dispositif (par exemple pendant un accomplissement préalable d’au moins certaines tâches du dispositif). Dans certains modes de réalisation, la cartographie peut ainsi être enrichie de façon progressive au fur et à mesure des activations du dispositif, avant, pendant, et/ou après la réalisation 318 des tâches du dispositif. Par exemple, le dispositif peut acquérir des données relatives à la cartographie en se déplaçant dans l’espace géographique, ce déplacement pouvant optionnellement avoir lieu lors de la réalisation d’au moins une des tâches du dispositif (par exemple une aspiration de poussière ou une ronde de surveillance) .