EP3577540A1 - Dispositif d'analyse pour la détermination d'un délai de détection contribuant à un temps de latence au sein d'un système immersif de réalité virtuelle - Google Patents

Dispositif d'analyse pour la détermination d'un délai de détection contribuant à un temps de latence au sein d'un système immersif de réalité virtuelle

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Publication number
EP3577540A1
EP3577540A1 EP18703077.0A EP18703077A EP3577540A1 EP 3577540 A1 EP3577540 A1 EP 3577540A1 EP 18703077 A EP18703077 A EP 18703077A EP 3577540 A1 EP3577540 A1 EP 3577540A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
space
target
signal
rail
move
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP18703077.0A
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German (de)
English (en)
Inventor
Matthieu MIKA
Christophe MION
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PSA Automobiles SA
Original Assignee
PSA Automobiles SA
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Filing date
Publication date
Application filed by PSA Automobiles SA filed Critical PSA Automobiles SA
Publication of EP3577540A1 publication Critical patent/EP3577540A1/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/0304—Detection arrangements using opto-electronic means
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/011—Arrangements for interaction with the human body, e.g. for user immersion in virtual reality
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
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    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/033—Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor
    • G06F3/0346—Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor with detection of the device orientation or free movement in a 3D space, e.g. 3D mice, 6-DOF [six degrees of freedom] pointers using gyroscopes, accelerometers or tilt-sensors
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2203/00—Indexing scheme relating to G06F3/00 - G06F3/048
    • G06F2203/01—Indexing scheme relating to G06F3/01
    • G06F2203/012—Walk-in-place systems for allowing a user to walk in a virtual environment while constraining him to a given position in the physical environment

Definitions

  • the invention relates to immersive virtual reality systems.
  • virtual reality immersive systems are used to immerse a user in a virtual environment.
  • This immersion may be intended, for example, to teach a user to evolve in a particular environment or to use objects or functions present in a particular environment, or to analyze the behavior of a user in a particular environment, or still observe a particular environment depending on the position of a user in relation to the latter.
  • Such immersive systems include:
  • At least one target capable of being secured to a user (or sometimes an object) able to move in a predefined space
  • detection means able to detect the current position of this target in this predefined space and to deliver a signal representative of this current position
  • At least one display means responsible for displaying, on at least one screen, installed in the predefined space, images intended for this screen, and
  • At least one computer responsible for defining in real time for each associated screen three-dimensional (possibly stereoscopic) images of a chosen environment, according to the current position of the / each target and the position of the associated screen in the predefined space.
  • time difference or delay between the moment when a user changes position and the moment when this user sees the image resulting from his change of position on each screen.
  • This time difference or delay results not only from the processing time of signals and data and the transmission time of signals, data and images, but also from the graphical rendering time of computers and the time difference. between the moment when the user is placed in a new position and the moment when the detection means detect the target (and therefore the user) in this new position.
  • the invention is therefore particularly intended to allow the determination of this last time difference.
  • an analysis device for performing analyzes in an immersive virtual reality system comprising at least one target adapted to be secured to an object capable of moving in a space and detecting means capable of detecting the current position of this target in this space and to deliver a first signal representative of this current position.
  • analysis means coupled to the sensor and detection means and able to determine a first instant of reception of a first signal, representative of the detected known position, and a second instant of reception of the second signal, then to determine a time difference between these first and second reception instants determined.
  • the analysis device according to the invention may comprise other characteristics that can be taken separately or in combination, and in particular:
  • it may comprise a rail on which the object is able to move and which is adapted to be placed in the space so that the object can move to the known position;
  • the rail can be secured to the support so as to be inclined at a predefined acute angle with respect to a horizontal plane of the space, and thus allow an automatic gravitational displacement of the object with respect to the rail between a position of departure and at least the known position;
  • the electromagnetic means may comprise electromagnetic means fixedly installed on the rail, and able to immobilize the object in the starting position when they are placed in a first state of attraction, and to release the object, so that it can move to the known position, when placed in a second non-attractive state;
  • the electromagnetic means may have an operation that is controllable remotely;
  • the object may be provided with an electric motor capable of inducing its movement during operation;
  • the electric motor can have an operation that is controllable remotely;
  • the senor may be able to be placed in the vicinity of the known position and to generate the second signal when the object contacts it.
  • the invention also proposes an immersive system of reality virtual device comprising at least one target adapted to be secured to an object adapted to move in a space, detection means adapted to detect the current position of the target in this space and to deliver a first signal representative of this position in progress , and an analysis device of the type of that presented above.
  • FIG. 1 diagrammatically and functionally illustrates part of an immersive virtual reality system coupled to an exemplary embodiment of an analysis device according to the invention in which the object to be detected is placed in a starting position, and
  • FIG. 2 diagrammatically and functionally illustrates the part of the immersive virtual reality system of FIG. 1 with the object to be detected of the analysis device placed in a known (final) position.
  • the object of the invention is notably to propose a DA analysis device intended to perform analyzes in an immersive system of virtual reality SI in order to determine a time difference ect participating in the latency time of the latter (SI).
  • the virtual reality immersive system SI is intended to immerse a user in a virtual environment representative of at least a part of a vehicle, possibly of the automotive type. (such as a car). But the invention is not limited to this type of virtual environment. It concerns indeed any type of virtual environment.
  • FIGS. 1 and 2 show schematically a small part of an immersive (virtual reality) system SI associated with a predefined space EP in which at least a partial embodiment of an analysis device DA according to the invention.
  • This small part here only comprises a PC target gate, here secured to an object O, mobile and part of the analysis device DA, and detection means MD capable of detecting the current position of the CD targets of the target gate PC in this predefined EP space and to deliver a first signal s1 representative of this current position.
  • the target gate PC here comprises four CD targets whose positions must be determined at each measurement instant by the detection means MD in order to deduce therefrom at each instant of measurement the current position of the object O. But it can include any number of CD targets, as long as this number is at least one (1).
  • the detection means MD here comprise two cameras each associated with an emitter of infrared photons and capable of filming in the infrared.
  • Each transmitter emits an infrared beam that will be reflected on the targets (or spheres) CD.
  • Each camera records images of the photons reflected on the targets (or spheres) CD, and sends each recorded image to an image analysis computer which will deduce the position in the space of the target target PC at the instant considered.
  • the MD detection means could include more than two cameras.
  • an immersive (virtual reality) system SI also comprises at least one computer, and at least one display means.
  • the target PC gate is intended to equip a user (or sometimes an object) that can move in the predefined EP space.
  • Each display means is responsible for displaying on at least one screen, installed in the predefined space EP, images that are intended for this screen. It should be noted that each display means may comprise a screen and at least one projector, or a screen and an LCD-type slab with its associated electronic control means, for example.
  • the number of screens is generally between one and five.
  • Each screen is installed in the predefined EP space.
  • At least one computer is responsible for defining, in real time, three-dimensional (possibly stereoscopic) images of the chosen environment for at least one screen associated with it, according to the current position of the CD targets of the target gate PC and the position of this associated screen in the predefined EP space.
  • each projector is responsible for projecting on the associated screen three-dimensional images determined by the associated computer and intended for this screen.
  • an analysis device DA comprises, in addition to the object O, a sensor CC and analysis means MA.
  • the object O is mobile so that it can move in the (predefined) space EP.
  • it must be equipped with at least one CD target, possibly forming part of a target PC gate (as in the non-limiting example illustrated in Figures 1 and 2).
  • the DC sensor is capable of generating a second signal s2 when the object O reaches a known position p2 in the space EP.
  • This DC sensor can, for example and as illustrated without limitation in Figures 1 and 2, be adapted to be placed in the vicinity of the known position p2 and generate the second signal s2 when the object O contacts.
  • it may, for example, be of piezoelectric or capacitive or inductive or mechanical type.
  • the detection could be done without contact (and therefore at a distance), for example by interrupting a light beam passing through the known position p2.
  • the known position p2 serves as a reference position with respect to which the analysis means MA determine the time difference ect between the instant i2 where the object O (which materializes a user moving in the space EP ) finds itself placed in a "new position" (here p2) and the instant when the detection means MD detect the target (s) CD (and therefore the object O) in this new position (here p2) .
  • this time difference ect is particularly useful to know because it contributes significantly to the latency of the immersive system SI, which we want to reduce elsewhere.
  • the analysis means MA when the analysis means MA receives at a time a first signal s1 which represents the known position p2 detected, they record this instant as the first moment it, and when they receive at a moment a second signal s2, they record this moment as the second moment i2.
  • the analysis means MA are part of a computer OR which is coupled (directly or indirectly) to the sensor CC and to the detection means MD of the immersive system SI. But this is not obligatory. Indeed, they could constitute electronic equipment (for example comprising an oscilloscope and an electronic signal analysis circuit) coupled (directly or indirectly) to the DC sensor and the detection means MD of the immersive system SI. Therefore, these analysis means MA can be made in the form of software modules (or computer (or "software”)), or a combination of electronic circuits (or “hardware”) and software modules.
  • Moving the object O can be done in different ways.
  • the analysis device DA may, for example, comprise a rail R on which is able to move the object O and which is adapted to be placed in the space EP so that the object O can move to the known position p2. In this case the displacement of the object O is constrained.
  • this rail R may be a single axis, possibly of circular section but not necessarily.
  • the analysis device DA may also comprise a support SR on which the rail R. is fixedly secured.
  • Such a support SR may, for example, be intended to be placed on the ground in the EP space. It can therefore allow placement of the rail R in a position parallel to the ground or inclined at an acute angle predefined with respect to the ground and therefore with respect to a horizontal plane of the space EP (as illustrated in non-limiting manner in FIGS. 2).
  • the object O In the first alternative (parallel), for the object O to move from a starting position to the known position p2, it must either receive a initial impulse by a person, or be provided with an electric motor preferably having remotely controllable operation (for example by wave).
  • the displacement of the object O with respect to the rail R can be done automatically by gravitation between a starting position p1 (illustrated in FIG. 1) and at least the known position p2 (illustrated in FIG. Figure 2). In other words, the displacement results from the fall of the object O along the rail R (along the arrow F1 of FIG. 1).
  • the angle of inclination of the rail R relative to the ground is equal to 90 °.
  • the analysis device DA may comprise electromagnetic means MEL fixedly installed on the rail R in the vicinity of the starting position p1.
  • electromagnetic means MEL are able, on the one hand, to immobilize the object O in its starting position p1 when they are placed in a first state of attraction, and, on the other hand, to release the object O so that it can move to the known position p2 when placed in a second non-attractive state.
  • These electromagnetic means MEL can, for example, be arranged in the form of an electromagnet which is attractive when it is supplied with current and not attractive when it is not supplied with current. Note that if the electromagnet is sufficiently powerful, it can also be used, when supplied with power, to raise the object O automatically from the known position p2 to its starting position p1.
  • Such electromagnetic means MEL may, for example, have an operation that is controllable remotely, possibly by wave. This control can be done via a computer coupled to the electromagnetic means MEL, and which is optionally that (OR) which can include the MA analysis means, or via a remote control. it allows a user to trigger the fall of the object O remotely without hindering the further detection of its fall by the detection means MD.
  • the DC sensor is fixedly secured to the rail R just below the known position p2 because the DC sensor provides a contact detection.
  • the displacement of the object O is not necessarily constrained, for example because of its attachment to a rail R.
  • the object O may comprise wheels which are possibly rotated by an electric motor.
  • the object O moves from a starting position to the known position p2 by means of an initial pulse supplied by a person.
  • the operation of the latter induces the displacement of the object O from a starting position to the known position p2.
  • This operation is then preferably remotely controllable (possibly by waves). This control can be done via a computer coupled to the object O, and which is optionally that (OR) which can comprise the analysis means MA, or via a remote control.
  • the object O may have a large number of arrangements, depending in particular on the way in which it must move.
  • it may be made in the form of a part (possibly metal) of parallelepipedal general shape, either with a groove or coupling means adapted (s) to its movement along a R rail, either with wheels.
  • the movements could also be done on air cushion, for example.

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Abstract

Un dispositif (DA) effectue des analyses dans un système immersif de réalité virtuelle comprenant une cible (CD) solidarisée à un objet (O) pouvant se déplacer dans un espace (EP) et des moyens de détection (MD) propres à détecter la position en cours de cette cible (CD) dans cet espace (EP) et à délivrer un premier signal représentatif de cette position en cours. Ce dispositif (DA) comprend un capteur (CC) propre à générer un second signal lorsque l'objet (O) parvient à une position connue dans l'espace (EP), et des moyens d'analyse (MA) couplés aux capteur (CC) et moyens de détection (MD) et propres à déterminer un premier instant de réception d'un premier signal, représentatif de cette position connue détectée, et un second instant de réception de ce second signal, puis à déterminer un écart temporel entre les premier et second instants de réception déterminés.

Description

DISPOSITIF D'ANALYSE POUR LA DÉTERMINATION D'UN DÉLAI DE DÉTECTION CONTRIBUANT À UN TEMPS DE LATENCE AU SEIN D'UN SYSTÈME IMMERSIF DE RÉALITÉ VIRTUELLE
L'invention concerne les systèmes immersifs de réalité virtuelle.
Dans certains domaines, comme par exemple celui des véhicules, éventuellement de type automobile, on utilise des systèmes immersifs de réalité virtuelle destinés à immerger un utilisateur dans un environnement virtuel. Cette immersion peut être destinée, par exemple, à apprendre à un utilisateur à évoluer dans un environnement particulier ou à se servir d'objets ou fonctions présents dans un environnement particulier, ou à analyser le comportement d'un utilisateur dans un environnement particulier, ou encore à observer un environnement particulier en fonction de la position d'un utilisateur par rapport à ce dernier.
De tels systèmes immersifs (de réalité virtuelle) comprennent notamment :
- au moins une cible propre à être solidarisée à un utilisateur (ou parfois un objet) propre à se déplacer dans un espace prédéfini,
- des moyens de détection propres à détecter la position en cours de cette cible dans cet espace prédéfini et à délivrer un signal représentatif de cette position en cours,
- au moins un moyen d'affichage chargé d'afficher sur au moins un écran, installé dans l'espace prédéfini, des images destinées à cet écran, et
- au moins un ordinateur chargé de définir en temps réel pour chaque écran associé des images tridimensionnelles (éventuellement stéréoscopiques) d'un environnement choisi, en fonction de la position en cours de la/chaque cible et de la position de l'écran associé dans l'espace prédéfini.
Dans un tel système immersif, il existe généralement un écart temporel ou délai entre l'instant où un utilisateur change de position et l'instant où cet utilisateur voit l'image résultant de son changement de position sur chaque écran. Cet écart temporel ou délai, généralement appelé temps de latence, résulte non seulement du temps de traitement des signaux et données et des temps de transmission des signaux, données et images, mais également du temps de rendu graphique des ordinateurs et de l'écart temporel entre l'instant où l'utilisateur se retrouve placé dans une nouvelle position et l'instant où les moyens de détection détectent la cible (et donc l'utilisateur) dans cette nouvelle position.
Généralement, plus ce temps de latence est important, plus l'utilisateur est gêné et peut faire l'objet de nausées, de vertiges ou de pertes d'équilibre. Il est donc important de trouver des solutions permettant de le réduire à une valeur qui n'est pas gênante pour l'utilisateur (c'est-à-dire qui tend vers zéro).
Cependant, avant de trouver de telles solutions, il faut avoir préalablement déterminé les principales contributions au temps de latence, et en particulier l'écart temporel entre l'instant où l'utilisateur se retrouve placé dans une nouvelle position et l'instant où les moyens de détection détectent la cible dans cette nouvelle position. Or, il n'existe pas aujourd'hui de solution connue permettant de déterminer ce dernier écart temporel.
L'invention a donc notamment pour but de permettre la détermination de ce dernier écart temporel.
Elle propose notamment à cet effet un dispositif d'analyse destiné à faire des analyses dans un système immersif de réalité virtuelle comprenant au moins une cible propre à être solidarisée à un objet propre à se déplacer dans un espace et des moyens de détection propres à détecter la position en cours de cette cible dans cet espace et à délivrer un premier signal représentatif de cette position en cours.
Ce dispositif d'analyse se caractérise par le fait qu'il comprend :
- l'objet équipé de chaque cible,
- un capteur propre à générer un second signal lorsque l'objet parvient à une position connue dans cet espace, et
- des moyens d'analyse couplés aux capteur et moyens de détection et propres à déterminer un premier instant de réception d'un premier signal, représentatif de la position connue détectée, et un second instant de réception du second signal, puis à déterminer un écart temporel entre ces premier et second instants de réception déterminés.
On peut ainsi quantifier l'écart temporel entre l'arrivée effective dans une nouvelle position et la détection de cette arrivée, lequel contribue de façon importante au temps de latence du système immersif.
Le dispositif d'analyse selon l'invention peut comporter d'autres caractéristiques qui peuvent être prises séparément ou en combinaison, et notamment :
- il peut comprendre un rail sur lequel l'objet est propre à se déplacer et qui est propre à être placé dans l'espace de sorte que l'objet puisse se déplacer jusqu'à la position connue ;
il peut comprendre un support sur lequel est solidarisé fixement le rail ;
• le rail peut être solidarisé au support de manière à être incliné d'un angle aigu prédéfini par rapport à un plan horizontal de l'espace, et ainsi permettre un déplacement automatique par gravitation de l'objet par rapport au rail entre une position de départ et au moins la position connue ;
o il peut comprendre des moyens électromagnétiques installés fixement sur le rail, et propres à immobiliser l'objet dans la position de départ lorsqu'ils sont placés dans un premier état d'attraction, et à libérer l'objet, de sorte qu'il puisse se déplacer vers la position connue, lorsqu'ils sont placés dans un second état non attractif ; ■ les moyens électromagnétiques peuvent avoir un fonctionnement qui est contrôlable à distance ;
- l'objet peut être muni d'un moteur électrique propre à induire son déplacement lorsqu'il fonctionne ;
le moteur électrique peut avoir un fonctionnement qui est contrôlable à distance ;
- le capteur peut être propre à être placé au voisinage de la position connue et à générer le second signal lorsque l'objet le contacte.
L'invention propose également un système immersif de réalité virtuelle comprenant au moins une cible propre à être solidarisée à un objet propre à se déplacer dans un espace, des moyens de détection propres à détecter la position en cours de la cible dans cet espace et à délivrer un premier signal représentatif de cette position en cours, et un dispositif d'analyse du type de celui présenté ci-avant.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à l'examen de la description détaillée ci-après, et des dessins annexés, sur lesquels :
- la figure 1 illustre schématiquement et fonctionnellement une partie d'un système immersif de réalité virtuelle couplée à un exemple de réalisation d'un dispositif d'analyse selon l'invention dans lequel l'objet à détecter est placé dans une position de départ, et
- la figure 2 illustre schématiquement et fonctionnellement la partie du système immersif de réalité virtuelle de la figure 1 avec l'objet à détecter du dispositif d'analyse placé dans une position (finale) connue.
L'invention a notamment pour but de proposer un dispositif d'analyse DA destiné à faire des analyses dans un système immersif de réalité virtuelle SI afin de déterminer un écart temporel ect participant au temps de latence de ce dernier (SI).
Dans ce qui suit, on considère, à titre d'exemple non limitatif, que le système immersif de réalité virtuelle SI est destiné à immerger un utilisateur dans un environnement virtuel représentatif d'une partie au moins d'un véhicule, éventuellement de type automobile (comme par exemple une voiture). Mais l'invention n'est pas limitée à ce type d'environnement virtuel. Elle concerne en effet tout type d'environnement virtuel.
On a schématiquement représenté sur les figures 1 et 2 une petite partie d'un système immersif (de réalité virtuelle) SI associé à un espace prédéfini EP dans lequel est au moins partiellement installé un exemple de réalisation d'un dispositif d'analyse DA selon l'invention.
Cette petite partie ne comprend ici qu'un porte cibles PC, ici solidarisé à un objet O, mobile et faisant partie du dispositif d'analyse DA, et des moyens de détection MD propres à détecter la position en cours des cibles CD du porte cibles PC dans cet espace prédéfini EP et à délivrer un premier signal s1 représentatif de cette position en cours. On notera que le porte cibles PC comprend ici quatre cibles CD dont les positions doivent être déterminées à chaque instant de mesure par les moyens de détection MD afin d'en déduire à chaque instant de mesure la position en cours de l'objet O. Mais il peut comprendre n'importe quel nombre de cibles CD, dès lors que ce nombre est au moins égal à un (1 ).
Par exemple, les moyens de détection MD comprennent ici deux caméras associées chacune à un émetteur de photons infrarouges et capables de filmer dans l'infrarouge. Chaque émetteur émet un faisceau infrarouge qui va se refléter sur les cibles (ou sphères) CD. Chaque caméra enregistre des images des photons réfléchis sur les cibles (ou sphères) CD, et envoie chaque image enregistrée à un ordinateur d'analyse d'images qui va en déduire la position dans l'espace du porte cibles PC à l'instant considéré. Mais les moyens de détection MD pourraient comprendre plus de deux caméras.
Il est rappelé qu'outre ces moyens de détection MD et ce porte cibles PC un système immersif (de réalité virtuelle) SI comprend également au moins un ordinateur, et au moins un moyen d'affichage. Le porte cibles PC est destiné à équiper un utilisateur (ou parfois un objet) pouvant se déplacer dans l'espace prédéfini EP.
Chaque moyen d'affichage est chargé d'afficher sur au moins un écran, installé dans l'espace prédéfini EP, des images qui sont destinées à cet écran. On notera que chaque moyen d'affichage peut comprendre un écran et au moins un projecteur, ou bien un écran et une dalle de type LCD avec ses moyens de contrôle électroniques associés, par exemple.
Le nombre d'écrans est généralement compris entre un et cinq. Chaque écran est installé dans l'espace prédéfini EP. Au moins un ordinateur est chargé de définir en temps réel des images tridimensionnelles (éventuellement stéréoscopiques) de l'environnement choisi pour au moins un écran qui lui est associé, en fonction de la position en cours des cibles CD du porte cibles PC et de la position de cet écran associé dans l'espace prédéfini EP. En présence de projecteur(s), chaque projecteur est chargé de projeter sur l'écran associé des images tridimensionnelles déterminées par l'ordinateur associé et destinées à cet écran.
Comme illustré non limitativement sur les figures 1 et 2, un dispositif d'analyse DA, selon l'invention, comprend, en complément de l'objet O, un capteur CC et des moyens d'analyse MA.
L'objet O est mobile afin de pouvoir se déplacer dans l'espace (prédéfini) EP. De plus, comme indiqué plus haut, il doit être équipé d'au moins une cible CD, faisant éventuellement partie d'un porte cibles PC (comme dans l'exemple non limitatif illustré sur les figures 1 et 2).
Le capteur CC est propre à générer un second signal s2 lorsque l'objet O parvient à une position connue p2 dans l'espace EP.
Ce capteur CC peut, par exemple et comme illustré non limitativement sur les figures 1 et 2, être propre à être placé au voisinage de la position connue p2 et à générer le second signal s2 lorsque l'objet O le contacte. A cet effet, il peut, par exemple, être de type piézoélectrique ou capacitif ou inductif ou encore mécanique. Mais dans une variante de réalisation la détection pourrait se faire sans contact (et donc à distance), par exemple par interruption d'un faisceau lumineux passant par la position connue p2.
Les moyens d'analyse MA sont couplés au capteur CC et aux moyens de détection MD. Ils sont propres à déterminer un premier instant il de réception d'un premier signal s1 qui est représentatif de la position connue p2 détectée, et un second instant i2 de réception du second signal s2 (généré par le capteur CC), puis à déterminer un écart temporel ect entre ces premier il et second i2 instants de réception déterminés (soit ect = i2 - il ).
On comprendra que la position connue p2 sert de position de référence par rapport à laquelle les moyens d'analyse MA déterminent l'écart temporel ect entre l'instant i2 où l'objet O (qui matérialise un utilisateur se déplaçant dans l'espace EP) se retrouve placé dans une « nouvelle position » (ici p2) et l'instant il où les moyens de détection MD détectent la/les cible(s) CD (et donc l'objet O) dans cette nouvelle position (ici p2). Il est rappelé que cet écart temporel ect est particulièrement utile à connaître du fait qu'il contribue de façon importante au temps de latence du système immersif SI, que l'on veut réduire par ailleurs. Par exemple, lorsque les moyens d'analyse MA reçoivent à un instant un premier signal s1 qui représente la position connue p2 détectée, ils enregistrent cet instant en tant que premier instant il , et lorsqu'ils reçoivent à un instant un second signal s2, ils enregistrent cet instant en tant que second instant i2.
Dans l'exemple illustré non limitativement sur les figures 1 et 2, les moyens d'analyse MA font partie d'un ordinateur OR qui est couplé (directement ou indirectement) au capteur CC et aux moyens de détection MD du système immersif SI. Mais cela n'est pas obligatoire. En effet, ils pourraient constituer un équipement électronique (par exemple comprenant un oscilloscope et un circuit électronique d'analyse de signaux) couplé (directement ou indirectement) au capteur CC et aux moyens de détection MD du système immersif SI. Par conséquent, ces moyens d'analyse MA peuvent être réalisés sous la forme de modules logiciels (ou informatiques (ou encore « software »)), ou bien d'une combinaison de circuits électroniques (ou « hardware ») et de modules logiciels.
Le déplacement de l'objet O peut se faire de différentes manières.
Ainsi, le dispositif d'analyse DA peut, par exemple, comprendre un rail R sur lequel est propre à se déplacer l'objet O et qui est propre à être placé dans l'espace EP de sorte que l'objet O puisse se déplacer jusqu'à la position connue p2. Dans ce cas le déplacement de l'objet O est contraint. On notera que ce rail R peut être un simple axe, éventuellement de section circulaire mais pas nécessairement.
Par exemple, et comme illustré non limitativement sur les figures 1 et 2, le dispositif d'analyse DA peut également comprendre un support SR sur lequel est solidarisé fixement le rail R.
Un tel support SR peut, par exemple, être destiné à être placé sur le sol dans l'espace EP. Il peut donc permettre un placement du rail R dans une position parallèle au sol ou inclinée d'un angle aigu prédéfini par rapport au sol et donc par rapport à un plan horizontal de l'espace EP (comme illustré non limitativement sur les figures 1 et 2).
Dans la première alternative (parallèle), pour que l'objet O se déplace d'une position de départ vers la position connue p2, il doit soit recevoir une impulsion initiale par une personne, soit être muni d'un moteur électrique ayant de préférence un fonctionnement contrôlable à distance (par exemple par voie d'ondes).
Dans la seconde alternative (inclinaison), le déplacement de l'objet O par rapport au rail R peut se faire automatiquement par gravitation entre une position de départ p1 (illustrée sur la figure 1 ) et au moins la position connue p2 (illustrée sur la figure 2). En d'autres termes, le déplacement résulte de la chute de l'objet O le long du rail R (suivant la flèche F1 de la figure 1 ).
On notera que dans l'exemple illustré non limitativement sur les figures 1 et 2, l'angle d'inclinaison du rail R par rapport au sol (ici horizontal) est égal à 90° . Cela permet d'utiliser un support SR simple tel qu'un trépied, par exemple. Mais cet angle pourrait être inférieur à 90° , et par exemple égal à 45° ou 60° .
On notera également, comme illustré non limitativement sur les figures 1 et 2, que dans la seconde alternative (inclinaison), le dispositif d'analyse DA peut comprendre des moyens électromagnétiques MEL installés fixement sur le rail R au voisinage de la position de départ p1 . Ces moyens électromagnétiques MEL sont propres, d'une part, à immobiliser l'objet O dans sa position de départ p1 lorsqu'ils sont placés dans un premier état d'attraction, et, d'autre part, à libérer l'objet O, de sorte qu'il puisse se déplacer vers la position connue p2, lorsqu'ils sont placés dans un second état non attractif. Ces moyens électromagnétiques MEL peuvent, par exemple, être agencés sous la forme d'un électroaimant qui est attractif lorsqu'il est alimenté en courant et non attractif lorsqu'il n'est pas alimenté en courant. On notera que si l'électroaimant est suffisamment puissant, il peut être également utilisé, lorsqu'il est alimenté en courant, pour faire remonter l'objet O automatiquement de la position connue p2 jusqu'à sa position de départ p1 .
De tels moyens électromagnétiques MEL peuvent, par exemple, avoir un fonctionnement qui est contrôlable à distance, éventuellement par voie d'ondes. Ce contrôle peut se faire via un ordinateur couplé aux moyens électromagnétiques MEL, et qui est éventuellement celui (OR) qui peut comprendre les moyens d'analyse MA, ou via une télécommande. Cela permet en effet à un utilisateur de déclencher la chute de l'objet O à distance sans risque de gêner la poursuite de sa détection dans sa chute par les moyens de détection MD.
On notera que dans l'exemple illustré non limitativement sur les figures 1 et 2, le capteur CC est solidarisé fixement au rail R juste en dessous de la position connue p2 du fait que ce capteur CC assure une détection par contact.
On notera également que le déplacement de l'objet O n'est pas obligatoirement contraint, par exemple du fait de sa solidarisation à un rail R. En effet, dans une variante de réalisation on peut envisager que l'objet O soit agencé de manière à rouler sur le sol de l'espace EP. Par exemple, il peut comprendre des roues qui sont éventuellement entraînées en rotation par un moteur électrique. En l'absence de moteur électrique, l'objet O se déplace d'une position de départ vers la position connue p2 au moyen d'une impulsion initiale fournie par une personne. En présence, d'un moteur électrique la mise en fonctionnement de ce dernier induit le déplacement de l'objet O d'une position de départ vers la position connue p2. Ce fonctionnement est alors préférentiellement contrôlable à distance (éventuellement par voie d'ondes). Ce contrôle peut se faire via un ordinateur couplé à l'objet O, et qui est éventuellement celui (OR) qui peut comprendre les moyens d'analyse MA, ou via une télécommande.
L'objet O peut présenter de très nombreux agencements, dépendant notamment de la façon dont il doit se déplacer. A titre d'exemple, il peut être réalisé sous la forme d'une pièce (éventuellement métallique) de forme générale parallélépipédique, soit avec une rainure ou des moyens de couplage adapté(e)(s) à son déplacement le long d'un rail R, soit avec des roues. Les déplacements pourraient également se faire sur coussin d'air, par exemple.

Claims

REVENDICATIONS
1 . Dispositif d'analyse (DA) pour un système immersif de réalité virtuelle (SI) comprenant au moins une cible (CD) propre à être solidarisée à un objet (O) propre à se déplacer dans un espace (EP) et des moyens de détection (MD) propres à détecter la position en cours de ladite cible (CD) dans ledit espace (EP) et à délivrer un premier signal représentatif de cette position en cours, ledit dispositif comprenant i) ledit objet (O) équipé de ladite cible (CD), ii) un capteur (CC) propre à générer un second signal lorsque ledit objet (O) parvient à une position connue dans ledit espace (EP), et iii) des moyens d'analyse (MA) couplés auxdits capteur (CC) et moyens de détection (MD) et propres à déterminer un premier instant de réception d'un premier signal, représentatif de ladite position connue détectée, et un second instant de réception dudit second signal, puis à déterminer un écart temporel entre lesdits premier et second instants de réception déterminés, caractérisé en ce qu'il comprend un rail (R) sur lequel est propre à se déplacer ledit objet (O) et propre à être placé dans ledit espace (EP) de sorte que ledit objet (O) puisse se déplacer jusqu'à ladite position connue.
2. Dispositif selon la revendication 1 , caractérisé en ce qu'il comprend un support (SR) sur lequel est solidarisé fixement ledit rail (R).
3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit rail (R) est solidarisé audit support (SR) de manière à être incliné d'un angle aigu prédéfini par rapport à un plan horizontal dudit espace (EP), et ainsi permettre un déplacement automatique par gravitation dudit objet (O) par rapport audit rail (R) entre une position de départ et au moins ladite position connue.
4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens électromagnétiques (MEL) installés fixement sur ledit rail (R), et propres i) à immobiliser ledit objet (O) dans ladite position de départ lorsqu'ils sont placés dans un premier état d'attraction, et ii) à libérer ledit objet (O), de sorte qu'il puisse se déplacer vers ladite position connue, lorsqu'ils sont placés dans un second état non attractif.
5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que lesdits moyens électromagnétiques (MEL) ont un fonctionnement contrôlable à distance.
6. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 2, caractérisé en ce que ledit objet (O) est muni d'un moteur électrique propre à induire son déplacement lorsqu'il fonctionne.
7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que ledit moteur électrique a un fonctionnement contrôlable à distance.
8. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que ledit capteur (CC) est propre à être placé au voisinage de ladite position connue et à générer ledit second signal lorsque ledit objet (O) le contacte.
9. Système immersif de réalité virtuelle (SI) comprenant au moins une cible (CD) propre à être solidarisée à un objet (O) propre à se déplacer dans un espace (EP) et des moyens de détection (MD) propres à détecter la position en cours de ladite cible (CD) dans ledit espace (EP) et à délivrer un premier signal représentatif de cette position en cours, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un dispositif d'analyse (DA) selon l'une des revendications précédentes.
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