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FR3149698A1 - Pace control device displaying a light point in augmented reality - Google Patents

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FR3149698A1
FR3149698A1 FR2305851A FR2305851A FR3149698A1 FR 3149698 A1 FR3149698 A1 FR 3149698A1 FR 2305851 A FR2305851 A FR 2305851A FR 2305851 A FR2305851 A FR 2305851A FR 3149698 A1 FR3149698 A1 FR 3149698A1
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FR
France
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angle
augmented reality
screen
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FR2305851A
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Inventor
Sylvain Quendez
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Original Assignee
Individual
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Abstract

Lunettes de réalité augmentée (1) pour les sports de course comportant notamment un écran (11) haut et étroit disposé entre les yeux (20) de l’utilisateur (2). Ces lunettes permettent à l’utilisateur de voir, en superposition de l’environnement réel, un point lumineux virtuel (3) apparaissant comme projeté sur le sol (4) devant lui. Le point lumineux sert de « lièvre » : il progresse sur le sol suivant une allure de consigne prédéfinie par l’utilisateur, de sorte que ce dernier n’a qu’à suivre le point pour respecter ladite allure. Augmented reality glasses (1) for racing sports, comprising in particular a tall and narrow screen (11) arranged between the eyes (20) of the user (2). These glasses allow the user to see, superimposed on the real environment, a virtual luminous point (3) appearing as if projected on the ground (4) in front of him. The luminous point serves as a "hare": it progresses on the ground at a set pace predefined by the user, so that the latter only has to follow the point to respect said pace.

Description

Dispositif de contrôle d’allure affichant un point lumineux en réalité augmentéePace control device displaying a light point in augmented reality

L’invention s’inscrit dans le domaine des solutions d’assistance à la pratique sportive. Plus spécifiquement, l’invention concerne les systèmes et méthodes permettant aux pratiquants des sports de course de contrôler leur allure.The invention falls within the field of sports assistance solutions. More specifically, the invention relates to systems and methods enabling participants in running sports to control their pace.

1. Le contrôle d’allure dans les sports de course1. Pace control in running sports

Dans la pratique des sports de course, à l’entraînement ou en compétition, la maximisation des performances repose souvent sur le respect d’une allure prédéterminée.In the practice of running sports, in training or in competition, maximizing performance often relies on respecting a predetermined pace.

Mais respecter une allure précise est difficile. Les sportifs ont donc couramment recours à des solutions d’assistance, que l’on peut classer en deux catégories :

  • Catégorie 1 : les méthodes utilisant une cible se déplaçant à l’allure voulue et qu’il suffit de suivre. La cible est par exemple un sportif spécialisé (appelé familièrement « lièvre »), un véhicule, ou encore une cible lumineuse projetée sur le sol depuis un véhicule. La cible peut également être figurée par un chenillard lumineux, disposé le long du parcours.
  • Catégorie 2 : les appareils électroniques individuels dotés d’un récepteur GPS, tels les montres de sport, qui mesurent la vitesse du sportif et lui signalent le non-respect de l’allure par un affichage sur écran ou un message sonore.
But maintaining a precise pace is difficult. Athletes therefore commonly resort to assistance solutions, which can be classified into two categories:
  • Category 1: methods using a target moving at the desired speed and which only needs to be followed. The target is for example a specialized athlete (colloquially called a "hare"), a vehicle, or a luminous target projected onto the ground from a vehicle. The target can also be represented by a luminous caterpillar, placed along the route.
  • Category 2: individual electronic devices equipped with a GPS receiver, such as sports watches, which measure the athlete's speed and notify them of any failure to comply with the pace by displaying it on the screen or by sounding an audible message.

Les méthodes de la catégorie 1 sont d’utilisation instinctive, mais elles sont difficiles à mettre en œuvre. Les appareils de la catégorie 2 sont simples à mettre en œuvre, mais ils sont peu instinctifs et donc en pratique peu efficaces quand toute l’attention est absorbée par l’effort.Category 1 methods are instinctive in use, but they are difficult to implement. Category 2 devices are simple to implement, but they are not very instinctive and therefore in practice not very effective when all attention is absorbed by the effort.

Le brevet FR3121612 décrit un dispositif de contrôle d’allure à la fois facile à mettre en œuvre - car individuel et portatif - et d’utilisation instinctive - car basé sur le principe de la poursuite d’une cible. Il utilise un laser pour projeter sur le sol un point lumineux qui progresse à l’allure voulue. Le point joue ainsi le rôle d’un petit animal autonome qui courrait devant l’utilisateur suivant l’allure de consigne. L’utilisateur n’a plus qu’à le suivre, comme il suivrait un « lièvre » humain. Si l’utilisateur court trop vite, il rattrape peu à peu le point. S’il court trop lentement, le point le distance. S’il s’arrête brusquement, le point continue son chemin à l’allure de consigne.Patent FR3121612 describes a pace control device that is both easy to implement - because it is individual and portable - and instinctive to use - because it is based on the principle of tracking a target. It uses a laser to project a light point onto the ground that moves at the desired pace. The point thus plays the role of a small autonomous animal that runs in front of the user at the set pace. The user only has to follow it, as they would follow a human "hare". If the user runs too fast, they gradually catch up with the point. If they run too slowly, the point outdistances them. If they stop suddenly, the point continues on its way at the set pace.

L’inconvénient d’un tel dispositif réside dans la puissance requise par le projecteur, surtout lors d’une utilisation en plein soleil.The disadvantage of such a device is the power required by the projector, especially when used in direct sunlight.

Le dispositif objet de la présente invention est similaire à celui décrit dans FR3121612. Il s’en distingue néanmoins par le fait qu’il ne projette pas une cible lumineuse sur le sol de façon réelle, mais virtuelle, au travers de lunettes de réalité augmentée, résolvant ainsi le problème de puissance du projecteur.The device that is the subject of the present invention is similar to that described in FR3121612. It is nevertheless distinguished by the fact that it does not project a luminous target on the ground in a real way, but virtually, through augmented reality glasses, thus solving the problem of the power of the projector.

2. Les lunettes de réalité augmentée2. Augmented reality glasses

Les technologies dites de « réalité augmentée » sont celles qui permettent l’incrustation réaliste d’objets virtuels dans l’image d’un environnement réel. Un exemple connu est celui des applications mobiles d’aménagement intérieur : on regarde son salon via la caméra de son téléphone mobile, et on peut y ajouter en surimpression, par exemple, un canapé virtuel.The so-called "augmented reality" technologies are those that allow the realistic embedding of virtual objects in the image of a real environment. A well-known example is that of mobile interior design applications: we look at our living room via the camera of our mobile phone, and we can add a virtual sofa as a superimposition, for example.

Dans le langage courant, on appelle « lunettes de réalité augmentée » toutes les lunettes transparentes dotées d’un dispositif optique permettant d’incruster dans le champ visuel une image issue d’un écran. Cette image est collimatée, c’est-à-dire qu’elle apparait à l’utilisateur comme positionnée loin devant lui, ce qui permet de la voir nettement sans avoir à accommoder.In everyday language, "augmented reality glasses" are all transparent glasses equipped with an optical device that allows an image from a screen to be embedded in the visual field. This image is collimated, meaning that it appears to the user as if it is positioned far in front of them, which allows them to see it clearly without having to accommodate.

Néanmoins, de nombreux modèles de lunettes de réalité augmentée sont mal nommés, car ils ne proposent en réalité que la fonction « d’affichage tête haute ». Cette fonction permet à un sportif, par exemple, d’avoir présent en permanence dans son champ de vision des données physiologiques telles que sa vitesse et son rythme cardiaque. Dans ce cas, il n’y a pas d’intégration réaliste d’objets virtuels au paysage réel, donc pas de réalité augmentée à proprement parler.However, many models of augmented reality glasses are misnamed, because they actually only offer the “head-up display” function. This function allows an athlete, for example, to have physiological data such as speed and heart rate permanently present in their field of vision. In this case, there is no realistic integration of virtual objects into the real landscape, so no augmented reality strictly speaking.

Schématiquement, on peut séparer les lunettes de réalité augmentée en deux groupes :

  • Les lunettes de première génération, utilisant des écrans larges et des miroirs semi-transparents. Elles ont l’avantage de permettre un large champ de vision (Field-of- Viewen anglais) et une région oculaire étendue (eyeboxen anglais), mais ont le défaut d’être encombrantes.
  • Les lunettes des générations ultérieures, basées sur des technologies plus récentes (guides d’ondes, micro-projecteurs…). Elles sont moins encombrantes, mais ont le handicap d’être restreintes en termes de champ de vision et de région oculaire.
Schematically, we can divide augmented reality glasses into two groups:
  • First generation glasses, using large screens and semi-transparent mirrors. They have the advantage of allowing a wide field of vision ( Field-of- View in English) and an extended ocular region ( eyebox in English), but have the disadvantage of being bulky.
  • Later generation glasses, based on more recent technologies (waveguides, micro-projectors, etc.). They are less bulky, but have the disadvantage of being restricted in terms of field of vision and ocular region.

Un des objectifs de la présente invention est de proposer des lunettes de réalité augmentée peu encombrantes, mais néanmoins dotées d’un champ de vision large (avec une particularité que nous expliquerons) et d’une région oculaire étendue.One of the objectives of the present invention is to propose augmented reality glasses that are not bulky, but nevertheless have a wide field of vision (with a particularity that we will explain) and an extended ocular region.

Représentation schématique d’une coureuse à pied équipée du dispositif objet de l’invention, selon un mode particulier de réalisation et d’utilisation de l’invention. Schematic representation of a runner equipped with the device which is the subject of the invention, according to a particular embodiment and use of the invention.

Vue de côté schématique du dispositif objet de l’invention, en coupe, selon un mode particulier de réalisation de l’invention. Schematic side view of the device which is the subject of the invention, in section, according to a particular embodiment of the invention.

Vue de dessus schématique du dispositif objet de l’invention, en coupe, selon un mode particulier de réalisation de l’invention. Schematic top view of the device which is the subject of the invention, in section, according to a particular embodiment of the invention.

Vue schématique de deux dispositifs de l’état de l’art. Schematic view of two state-of-the-art devices.

Présentation de l'inventionPresentation of the invention

Dans la suite du document, les paragraphes ne commençant pas par la mention « Dans une variante » ou « Dans des variantes » concernent le mode particulier de réalisation et d’utilisation représenté dans les figures 1, 2 et 3. Au contraire, les paragraphes commençant par « Dans une variante » ou « Dans des variantes » concernent d’autres modes d’utilisation ou de réalisation de l’invention.In the remainder of the document, paragraphs not beginning with the words “In a variant” or “In variants” relate to the particular embodiment and use shown in Figures 1, 2 and 3. On the contrary, paragraphs beginning with “In a variant” or “In variants” relate to other modes of use or embodiment of the invention.

Le dispositif (1) objet de l’invention est une paire de lunette de réalité augmentée portée par à une coureuse à pied (2).The device (1) which is the subject of the invention is a pair of augmented reality glasses worn by a runner (2).

Dans des variantes, le dispositif prend la forme d’une visière fixée sur un casque, ou bien il est solidaire d’un support maintenu contre le front par une sangle élastique faisant le tour de la tête.In variants, the device takes the form of a visor fixed to a helmet, or it is attached to a support held against the forehead by an elastic strap going around the head.

À travers ces lunettes, la coureuse peut voir son environnement par transparence, mais également un point lumineux (3) virtuel, apparaissant comme projeté sur le sol (4) à une distance (d) devant elle.Through these glasses, the runner can see her surroundings through transparency, but also a virtual luminous point (3), appearing as if projected on the ground (4) at a distance (d) in front of her.

Tout comme dans FR3121612, le point lumineux sert de « lièvre » : il se déplace suivant une allure de consigne prédéfinie par la coureuse, de sorte qu’elle n’a qu’à le suivre pour respecter ladite allure.Just like in FR3121612, the light point serves as a “hare”: it moves at a set pace predefined by the runner, so that she only has to follow it to maintain the said pace.

La projection du point lumineux (3) dans le champ visuel de la coureuse est accomplie par l’allumage d’un unique pixel (12) de l’écran courbe (11), une partie de la lumière issue de ce pixel étant réfléchie par le miroir semi-réfléchissant (10) vers les yeux (20) de la coureuse.The projection of the light point (3) into the runner's field of vision is accomplished by lighting up a single pixel (12) of the curved screen (11), part of the light coming from this pixel being reflected by the semi-reflecting mirror (10) towards the runner's eyes (20).

Dans des variantes, le point lumineux (3) est remplacé par une ligne ou par tout autre objet virtuel, impliquant éventuellement l’allumage de plusieurs pixels de l’écran (11).In variants, the luminous point (3) is replaced by a line or by any other virtual object, possibly involving the lighting of several pixels of the screen (11).

La distance horizontale (d) perçue par la coureuse entre elle-même et le point lumineux (3) est rendue indépendante de ses hochements de tête. À cet effet, le dispositif objet de l’invention comporte une centrale à inertie (15) chargée de mesurer l’orientation du dispositif, et un microcontrôleur (13) chargé de choisir le bon pixel à allumer en fonction de ladite orientation.The horizontal distance (d) perceived by the runner between herself and the light point (3) is made independent of her head nods. To this end, the device according to the invention comprises an inertial unit (15) responsible for measuring the orientation of the device, and a microcontroller (13) responsible for choosing the correct pixel to light up according to said orientation.

Le microcontrôleur (13) est également chargé de faire se mouvoir sur le sol (4) le point lumineux (3) à l’allure de consigne prédéterminée par la coureuse.The microcontroller (13) is also responsible for making the light point (3) move on the ground (4) at the speed set by the runner.

Description du moyen d’affichage tête hauteDescription of the head-up display

Pour intégrer le point lumineux (3) dans le champ visuel de l’utilisateur, le dispositif objet de l’invention s’inspire de techniques utilisées dans certaines lunettes de réalité augmentée existantes, celles qui combinent écrans larges et miroirs semi-réfléchissants à forme libre (freeform mirroren anglais).To integrate the light point (3) into the user's field of vision, the device that is the subject of the invention is inspired by techniques used in certain existing augmented reality glasses, those that combine large screens and freeform semi-reflective mirrors .

La illustre le mode de fonctionnement de ces lunettes de l’état de l’art :

  • Deux écrans (30), d’une taille pouvant dépasser les cinq centimètres en largeur et hauteur, sont placés au niveau du front de l’utilisateur, au-dessus des yeux (20), parallèlement à la ligne des sourcils. Selon les modèles, les écrans font face au sol (schéma de gauche) ou sont inclinés vers l’arrière (schéma de droite).
  • La lumière projetée par chaque écran est réfléchie vers l’œil de l’utilisateur par un miroir semi-réfléchissant concave.
There illustrates how these state-of-the-art glasses work:
  • Two screens (30), which can be more than five centimeters in width and height, are placed at the user's forehead, above the eyes (20), parallel to the eyebrow line. Depending on the model, the screens face the ground (left diagram) or are tilted backwards (right diagram).
  • The light projected by each screen is reflected towards the user's eye by a concave semi-reflecting mirror.

L’inconvénient de tels dispositifs apparaît clairement sur la : la taille des écrans (donc des miroirs) et leur position rendent l’ensemble protubérant, donc inesthétique, encombrant et inconfortable. Or, malheureusement :

  • il est impossible de déplacer les écrans pour qu’ils dépassent moins, sous peine de les mettre devant les yeux de l’utilisateur ou de heurter son front ; et
  • il n’est pas souhaitable de réduire la taille des écrans, car les lois de l’optique entraînent alors une réduction du champ de vision (Field-of- Viewen anglais, la zone du miroir dans laquelle l’image projetée est visible) et de la zone de perception (eyeboxen anglais, la zone du miroir en face de laquelle doit obligatoirement se trouver la pupille).
The disadvantage of such devices is clearly apparent from the : the size of the screens (and therefore the mirrors) and their position make the whole thing protruding, and therefore unsightly, bulky and uncomfortable. However, unfortunately:
  • it is impossible to move the screens so that they protrude less, otherwise they would be in front of the user's eyes or hit their forehead; and
  • It is not desirable to reduce the size of the screens, because the laws of optics then lead to a reduction in the field of vision ( Field-of- View in English, the area of the mirror in which the projected image is visible) and the area of perception ( eyebox in English, the area of the mirror in front of which the pupil must necessarily be located).

Dans la présente invention, à la différence de l’état de l’art, l’écran (11) est haut (plusieurs centimètres) et étroit, de sorte qu’il puisse être placé entre les yeux de l’utilisateur. Cette configuration entraîne les caractéristiques suivantes :

  • les lunettes sont moins protubérantes,
  • le champ de vision verticale est étendu,
  • le champ de vision horizontale est étroit.
Comme nous le verrons par la suite, ces caractéristiques originales sont précisément celles qui nous intéressent pour la présente invention.In the present invention, unlike the state of the art, the screen (11) is high (several centimeters) and narrow, so that it can be placed between the user's eyes. This configuration results in the following characteristics:
  • the glasses are less prominent,
  • the vertical field of vision is extended,
  • the horizontal field of vision is narrow.
As we will see later, these original characteristics are precisely those which interest us for the present invention.

L’écran (11) est disposé de telle sorte que sa lumière soit projetée vers le miroir (10) et non directement vers les yeux de l’utilisateur. En fonction de la technologie d’écran utilisée, il peut être nécessaire d’ajouter un masque pour occulter l’écran aux yeux de l’utilisateur.The screen (11) is arranged such that its light is projected towards the mirror (10) and not directly towards the user's eyes. Depending on the screen technology used, it may be necessary to add a mask to obscure the screen from the user's eyes.

Dans des variantes, l’écran (11) est remplacé par tout type d’afficheur ou de source lumineuse, ces moyens alternatifs constituant des exemples de projecteur de points lumineux.In variants, the screen (11) is replaced by any type of display or light source, these alternative means constituting examples of light point projectors.

Le miroir semi-réfléchissant (10) est monobloc et placé devant les deux yeux de l’utilisateur. Il permet à ce dernier de voir son environnement par transparence, mais également à une partie de la lumière issue de l’écran (11) d’être réfléchie vers ses yeux (20).The semi-reflecting mirror (10) is a single piece and placed in front of the user's two eyes. It allows the user to see their environment through transparency, but also allows part of the light coming from the screen (11) to be reflected towards their eyes (20).

Dans des variantes, le dispositif ne projette de lumière que dans un seul œil, ou bien deux miroirs séparés sont utilisés, un pour chaque œil.In variations, the device projects light into only one eye, or two separate mirrors are used, one for each eye.

Une autre caractéristique souhaitable du miroir (10) est que tous les rayons lumineux issus d’un même point de l’écran (11), lorsqu’ils sont réfléchis dans l’axe du regard de l’utilisateur, entrent dans la pupille en étant parallèles entre eux. Cette propriété, appelée collimatage, permet que l’image projetée dans l’œil de l’utilisateur lui apparaisse comme formée à l’infini, ne nécessitant donc de sa part aucune accommodation pour être perçue comme nette.Another desirable feature of the mirror (10) is that all the light rays coming from the same point on the screen (11), when reflected in the axis of the user's gaze, enter the pupil while being parallel to each other. This property, called collimation, allows the image projected into the user's eye to appear to him as formed at infinity, thus requiring no accommodation on his part to be perceived as clear.

Les formes exactes de l’écran (11) et du miroir (10) sont le fruit d’un arbitrage. Le calcul optique d’un projecteur et d’un miroir à forme libre, que l’homme de l’art réalise à l’aide de logiciels spécialisés, a rarement une solution parfaite. En effet, toute tentative de réduire un défaut optique (aberration, collimatage partiel…) en renforce généralement un autre.The exact shapes of the screen (11) and the mirror (10) are the result of arbitration. The optical calculation of a projector and a free-form mirror, which the person skilled in the art performs using specialized software, rarely has a perfect solution. Indeed, any attempt to reduce an optical defect (aberration, partial collimation, etc.) generally reinforces another.

Le programme du microcontrôleur (13) est chargé d’allumer et d’éteindre les pixels de l’écran (11) de sorte que le point lumineux (3) apparaisse comme projeté sur le sol (4) selon un angle (b) par rapport au dispositif.The microcontroller program (13) is responsible for switching on and off the pixels of the screen (11) so that the luminous point (3) appears as if projected onto the ground (4) at an angle (b) relative to the device.

Par exemple, sur la , le pixel (12) est allumé. Sa lumière est partiellement réfléchie par le miroir (10) vers l’œil (20). En conséquence, l’utilisateur croit voir le point lumineux selon un angle (b) valant environ 40°.For example, on the , the pixel (12) is lit. Its light is partially reflected by the mirror (10) towards the eye (20). As a result, the user believes he sees the light point at an angle (b) of approximately 40°.

Description du moyen de réalité augmentéDescription of the augmented reality method

Les véritables lunettes de réalité augmentée ne se cantonnent pas à la fonction « d’affichage tête haute », mais permettent l’intégration réaliste d’objets virtuels au champ visuel. Elles comportent donc nécessairement un mécanisme de compensation des mouvements de l’utilisateur, de sorte que lorsque ce dernier bouge la tête, les objets virtuels se déplacent dans son champ de vision en sens contraire afin de donner l’impression qu’ils sont immobiles dans le monde réel.True augmented reality glasses are not limited to the "head-up display" function, but allow the realistic integration of virtual objects into the visual field. They therefore necessarily include a mechanism for compensating for the user's movements, so that when the user moves their head, the virtual objects move in their field of vision in the opposite direction in order to give the impression that they are stationary in the real world.

Dans la présente invention, cette compensation de mouvement n’est nécessaire que dans la dimension verticale ; elle est inutile dans la dimension horizontale.In the present invention, this motion compensation is only necessary in the vertical dimension; it is unnecessary in the horizontal dimension.

En effet, quand l’utilisateur tourne la tête de droite à gauche, on souhaite que le point lumineux, projeté virtuellement sur le sol, tourne également de droite à gauche pour rester devant le regard de l’utilisateur. Aucune compensation de mouvement n’est donc requise dans ce cas.Indeed, when the user turns his head from right to left, we want the light point, virtually projected on the ground, to also turn from right to left to remain in front of the user's gaze. No motion compensation is therefore required in this case.

Par contre, lorsque l’utilisateur hoche la tête, on souhaite que le point lumineux donne l’illusion de rester sur le sol à une distance (d) constante de l’utilisateur. Le pixel allumé (12) doit donc se « déplacer » verticalement sur l’écran (11) pour compenser le mouvement de hochement de tête.On the other hand, when the user nods, we want the light point to give the illusion of remaining on the ground at a constant distance (d) from the user. The lit pixel (12) must therefore “move” vertically on the screen (11) to compensate for the nodding movement.

Ce besoin spécifique (compensation des seuls mouvements de tête verticaux) correspond parfaitement aux caractéristiques optiques du dispositif objet de l’invention, à savoir un champ de vision verticale étendu et un champ de vision horizontale étroit.This specific need (compensation of only vertical head movements) corresponds perfectly to the optical characteristics of the device which is the subject of the invention, namely an extended vertical field of vision and a narrow horizontal field of vision.

La centrale à inertie (15) transmet au programme du microcontrôleur (13) les informations nécessaires au calcul de l’orientation du dispositif dans l’espace, ladite centrale à inertie constituant un exemple de moyen de connaître l’angle (c) du dispositif par rapport à la verticale (qui vaut 90° sur la ).The inertial unit (15) transmits to the microcontroller program (13) the information necessary for calculating the orientation of the device in space, said inertial unit constituting an example of a means of knowing the angle (c) of the device relative to the vertical (which is 90° on the ).

En cas de variation de (c), le programme du microcontrôleur (13) agit sur l’angle (b) pour maintenir constant l’angle (a) entre la direction du point lumineux (3) et la verticale. Cela a pour effet de maintenir constante la distance horizontale (d) entre l’utilisateur et le point lumineux (3) quand l’utilisateur hoche la tête.If (c) is varied, the microcontroller program (13) acts on the angle (b) to keep the angle (a) between the direction of the light point (3) and the vertical constant. This has the effect of keeping the horizontal distance (d) between the user and the light point (3) constant when the user nods.

Description du moyen de contrôle d’allureDescription of the speed control means

L’interface Bluetooth (14) permet de connecter le dispositif à une montre de sport munie d’un récepteur GPS, et ainsi :

  • de connaître l’allure de l’utilisateur ; et
  • de permettre la saisie depuis la montre :
    1. de l’allure de consigne (cette dernière pouvant être variable au cours du temps, par exemple fonction du relief), et
    2. de la hauteur (h) du dispositif par rapport au sol.
The Bluetooth interface (14) allows the device to be connected to a sports watch equipped with a GPS receiver, and thus:
  • to know the user's pace; and
  • to allow entry from the watch:
    1. of the set pace (the latter may vary over time, for example depending on the relief), and
    2. of the height (h) of the device relative to the ground.

Dans une variante indépendante de tout appareil externe, le dispositif comprend :

  • un récepteur GPS, qui constitue un autre exemple de moyen de connaître l’allure du dispositif ; et
  • une interface utilisateur permettant la saisie de données, basée sur l’écran (11) et sur un bouton tactile situé sur une branche des lunettes, ladite interface utilisateur constituant un autre exemple de moyen de connaître l’allure de consigne et la hauteur (h).
In a variant independent of any external device, the device comprises:
  • a GPS receiver, which is another example of a way to know the speed of the device; and
  • a user interface for data entry, based on the screen (11) and on a touch button located on a branch of the glasses, said user interface constituting another example of a means of knowing the set point and the height (h).

À partir de l’allure du dispositif, de l’allure de consigne et de la hauteur (h), le programme du microcontrôleur (13) imprime à l’angle (a) une vitesse angulaire calculée de sorte que le point lumineux (3) apparaisse à l’utilisateur comme se déplaçant sur le sol suivant l’allure de consigne.From the speed of the device, the set speed and the height (h), the microcontroller program (13) prints to the angle (a) a calculated angular speed so that the light point (3) appears to the user as moving on the ground following the set speed.

L’inclinaison du sol introduit une imprécision qu’il est avantageux de corriger. À cet effet, l’interface Bluetooth (14) permet de connecter le dispositif à une montre de sport, d’en recevoir l’altitude GPS et d’en déduire l’inclinaison du sol.The ground tilt introduces an inaccuracy that is advantageous to correct. For this purpose, the Bluetooth interface (14) allows the device to be connected to a sports watch, to receive the GPS altitude and to deduce the ground tilt.

Dans une variante, le dispositif comprend un altimètre barométrique qui permet de calculer l’inclinaison du sol par dérivation de l’altitude, ledit altimètre constituant un autre exemple de moyen de connaître périodiquement l’inclinaison du sol.In one variant, the device comprises a barometric altimeter which makes it possible to calculate the inclination of the ground by deriving the altitude, said altimeter constituting another example of a means of periodically knowing the inclination of the ground.

Le programme du microcontrôleur (13) tient compte de l’inclinaison du sol dans le calcul de la vitesse angulaire de l’angle (a).The microcontroller program (13) takes into account the ground tilt in calculating the angular velocity of the angle (a).

Les mathématiques utilisées pour calculer la vitesse angulaire de l’angle (a) sont les mêmes que celles présentées dans FR3121612.
The mathematics used to calculate the angular velocity of angle (a) is the same as that presented in FR3121612.

Claims (5)

Dispositif de réalité augmentée (1) comprenant :
  1. un écran numérique (11) ou tout autre type de projecteur de points lumineux, caractérisé en ce qu’il mesure plusieurs centimètres de haut et qu’il est disposé entre les yeux de l’utilisateur ;
  2. au moins un miroir semi-réfléchissant (10) disposé devant au moins un œil (20) de l’utilisateur (2), caractérisé en ce qu’il permet :
    1. à l’utilisateur de voir, par transparence, tout ou partie de son environnement ; et
    2. à une partie de la lumière issue de l’écran (11) d’être réfléchie vers l’œil ou les yeux de l’utilisateur.
Augmented reality device (1) comprising:
  1. a digital screen (11) or any other type of light point projector, characterized in that it measures several centimeters high and is arranged between the user's eyes;
  2. at least one semi-reflecting mirror (10) arranged in front of at least one eye (20) of the user (2), characterized in that it allows:
    1. the user to see, through transparency, all or part of their environment; and
    2. to a portion of the light from the screen (11) being reflected towards the user's eye or eyes.
Le dispositif de la revendication précédente, comprenant en outre un microcontrôleur (13) chargé d’allumer et d’éteindre les pixels de l’écran (11) de sorte que l’utilisateur ait l’illusion de voir un objet virtuel (3) projeté sur le sol (4) selon un angle ajustable (b) par rapport au dispositif.The device of the preceding claim, further comprising a microcontroller (13) responsible for switching on and off the pixels of the screen (11) so that the user has the illusion of seeing a virtual object (3) projected on the ground (4) at an adjustable angle (b) relative to the device. Le dispositif de la revendication précédente, comprenant en outre un moyen (15) de connaître l’angle (c) du dispositif par rapport à la verticale, et où, en cas de variations de (c), le microcontrôleur (13) agit sur l’angle (b) de sorte que l’angle (a) entre la direction de l’objet virtuel (3) et la verticale reste constant.The device of the preceding claim, further comprising means (15) for knowing the angle (c) of the device relative to the vertical, and where, in the event of variations of (c), the microcontroller (13) acts on the angle (b) so that the angle (a) between the direction of the virtual object (3) and the vertical remains constant. Le dispositif de la revendication précédente, comprenant en outre un moyen (14) de connaître périodiquement :
  1. l’allure du dispositif ;
  2. une allure de consigne ; et
  3. la hauteur (h) du dispositif par rapport au sol (4) ;
et où le microcontrôleur (13) fait varier dynamiquement l’angle (a) de sorte que l’objet virtuel (3) apparaisse à l’utilisateur (2) comme se déplaçant par rapport au sol (4) suivant l’allure de consigne.
The device of the preceding claim, further comprising means (14) for periodically knowing:
  1. the appearance of the device;
  2. a set pace; and
  3. the height (h) of the device relative to the ground (4);
and where the microcontroller (13) dynamically varies the angle (a) so that the virtual object (3) appears to the user (2) as moving relative to the ground (4) at the set speed.
Le dispositif de la revendication précédente, comprenant en outre un moyen (14) de connaître périodiquement l’inclinaison du sol (4), et où le microcontrôleur (13) en tient compte dans le calcul de l’angle (a) pour renforcer l’impression que l’objet virtuel (3) se déplace par rapport au sol (4) suivant l’allure de consigne.
The device of the preceding claim, further comprising a means (14) for periodically knowing the inclination of the ground (4), and where the microcontroller (13) takes this into account in the calculation of the angle (a) to reinforce the impression that the virtual object (3) is moving relative to the ground (4) according to the set speed.
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