FR3067452A1 - Dispositif de mesure de positions et/ou de deplacements, procede et dispositif d'analyse et produit programme d'ordinateur correspondants. - Google Patents

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Abstract

L invention concerne un dispositif de mesure (100) de positions et/ou de déplacements d un équipement sportif, comprenant un microcontrôleur (100a) et au moins une mémoire (100b) apte à stocker des données représentatives de mesures délivrées par une pluralité de capteurs (100c), dont des moyens de géolocalisation. Un tel dispositif comprend au moins un capteur de pression (100d), délivrant des données

Description

Dispositif de mesure de positions et/ou de déplacements, procédé et dispositif d'analyse et produit programme d'ordinateur correspondants.
DOMAINE TECHNIQUE
Le domaine de l'invention est celui des équipements de métrologie utilisés notamment dans la pratique des sports, et en particulier des sports dits « extrêmes ».
Plus précisément, l'invention concerne la mesure précise de positions et/ou de déplacements d'un utilisateur, notamment d'un sportif, et/ou de son équipement, ainsi que l'exploitation des données collectées.
L'invention a de nombreuses applications, notamment, mais non exclusivement, dans le domaine des sports où des figures doivent être exécutées, sur terre, sur neige, dans les airs et/ou dans l'eau, par exemple la planche à voile, le surf, le kite surf, le wake board, le ski nautique, le flyboard, le free style (ski, vélo, trottinette,...), le snowboard, le skateboarding, le BMX (pour « Bicycle motocross » en anglais), le VTT (pour « Vélo Tout Terrain ») de montagne,..., où l'analyse de la qualité des figures réalisées nécessite une bonne précision des données de positions et/ou de déplacements collectées.
ARRIERE-PLAN TECHNOLOGIQUE
Lors d'une compétition de sport extrême comprenant l'exécution de figures, il est difficile de juger de la qualité des figures réalisées par les compétiteurs.
Plus particulièrement, sans l'aide d'un dispositif dédié, la hauteur maximale, la profondeur sous l'eau, la vitesse (linéaire et/ou angulaire), le déplacement, l'amplitude, l'angulation, l'accélération (ou la force « g »), ..., qu'un concurrent atteint ne peut qu'être approximée et/ou interprétée.
On comprend de la sorte que disposer d'un dispositif permettant de mesurer certains paramètres de positions et/ou de déplacements du sportif et/ou de l'équipement sportif impliqué dans le sport en question, ainsi que de pouvoir restituer les résultats de traitements effectués sur les mesures en question, est très utile pour les juges.
Par ailleurs, les mesures elles-mêmes ainsi que les résultats des traitements effectués sur ces mesures peuvent également servir aux praticiens du sport en question en leurs indiquant quels points techniques ils doivent plus particulièrement travailler afin d'obtenir de meilleures performances.
Des dispositifs de mesure sont connus, par exemple le dispositif PIQ ROBOT (marque déposée) développé par la société PIQ SAS ou le dispositif Trace (marque déposée) de la société TraceUp, qui intègrent notamment un GPS sur la base de l'utilisation de plusieurs capteurs (accéléromètre, gyroscope et altimètre pour le PIQ ROBOT, capteurs de mouvement sur 9 axes et GPS pour le Trace).
Cependant, de tels dispositifs s'avèrent insuffisamment précis dans de nombreuses situations. Pour analyser et restituer efficacement une figure, il est souhaitable de disposer d'une précision de l'ordre de quelques centimètres, pour restituer de façon satisfaisante des figures ou des sauts. En particulier, les inventeurs ont constaté que, malgré la présence d'un GPS ou d'un altimètre, ces dispositifs ne permettent pas d'obtenir une telle précision, notamment en altitude (dans l'air) ou en profondeur (dans l'eau), et qu'en conséquence, l'analyse et la restitution de figures sont insuffisantes.
En outre, les erreurs entachant les positions déterminées sur la base des données fournies par ce type de dispositifs s'accumulent dans le temps de sorte que les positions ainsi déterminées deviennent rapidement trop imprécises.
Il existe ainsi un besoin pour améliorer la précision des dispositifs de mesure de positions et/ou de déplacements d'un équipement sportif.
RESUME
Dans un mode de réalisation de l'invention, il est proposé un dispositif de mesure de positions et/ou de déplacements d'un équipement sportif, comprenant un microcontrôleur et au moins une mémoire apte à stocker des données représentatives de mesures délivrées par une pluralité de capteurs, dont des moyens de géolocalisation. Un tel dispositif comprend au moins un capteur de pression, délivrant des données de pression.
Ainsi, l'invention propose une solution nouvelle et inventive pour permettre la mesure de positions et/ou de déplacements d'un équipement sportif de manière plus précise qu'avec les dispositifs connus.
Pour ce faire, le dispositif de l'invention utilise un capteur de pression. Les données de pression permettent, lors d'un traitement subséquent, d'améliorer la précision globale obtenue sur les positions successives occupées par l'équipement sportif en question.
Notamment, les données de pression permettent une estimation des mouvements verticaux du sportif ou de l'équipement sportif améliorée, avec une précision par exemple de l'ordre de quelques centimètres, permettant par là-même une meilleure appréciation de figures par exemple « aériennes » et/ou sous l'eau, comme celles réalisées dans les sports extrêmes comme le flyboard. Elles permettent également distinguer si le dispositif est sous l'eau ou hors de l'eau.
Selon différents modes de réalisation, la pluralité de capteurs comprend en outre au moins un des éléments appartenant au groupe comprenant :
les gyroscopes ; les centrales inertielles ; les accéléromètres ; les magnétomètres.
Ainsi, des capteurs précis sur le court terme mais dispersifs sur le long terme, sont couplés à des moyens de géolocalisation (par exemple un récepteur GPS) qui ont eux une précision s'améliorant dans la durée. De la sorte, une bonne précision est obtenue sur toute la durée de mesure par le dispositif de mesure.
Selon un mode de réalisation, le dispositif comprend au moins une mémoire amovible et un lecteur de mémoire correspondant.
Ainsi, les données collectées par les différents capteurs du dispositif de mesure peuvent être aisément transférées via la mémoire amovible quand bien même le dispositif de mesure ne comprendrait pas de moyens de communication particuliers.
Selon un mode de réalisation, le capteur de pression est étanche, et apte à fournir des mesures qu'il soit dans l'eau ou hors de l'eau.
Ainsi, la précision des mesures est améliorée même lorsque l'équipement sportif se déplace sous l'eau. Il est en outre aisé de déterminer si le dispositif est sous l'eau ou hors de l'eau.
Selon un mode de réalisation, le dispositif comprend des moyens de communication sans fil, aptes à transmettre un fichier construit par le microcontrôleur et contenant un ensemble de mesures délivrées par les capteurs, représentatif d'une séquence sportive.
Ainsi, les données collectées par les différents capteurs du dispositif de mesure peuvent être facilement transférées à un terminal communicant.
Selon différents modes de réalisation, les moyens de communication sans fil émettent et/ou reçoivent des données selon au moins un des protocoles appartenant au groupe comprenant le Wifi®, le Bluetooth®, le Zigbee®, le NFC, la radiotéléphonie.
Selon un mode de réalisation, le dispositif comprend au moins un bouton de lancement et d'interruption d'enregistrement d'une séquence sportive.
Selon un mode de réalisation, le dispositif est monté dans un boîtier étanche.
Ainsi, le dispositif de mesure est adapté aux sports dans lesquels un contact avec un liquide est possible (par exemple les sports nautiques, les sports de neige, etc.).
Dans un autre mode de réalisation de l'invention, il est proposé un procédé d'analyse de positions et/ou de déplacements d'un équipement sportif. Un tel procédé comprend les étapes suivantes :
réception d'au moins une première série de données de géolocalisation ; réception d'au moins une deuxième série de données représentatives d'une altitude et/ou d'une profondeur délivrées par un capteur de pression ;
analyse desdites première et deuxième séries de données, de façon à fournir une série de positions précises selon trois directions.
Ainsi, l'analyse des positions et/ou des déplacements de l'équipement sportif se fait sur la base de données plus précises que celles obtenues avec les dispositifs de mesure connus.
Selon un mode de réalisation, l'analyse tient compte également d'au moins une série de données délivrées par au moins un des éléments appartenant au groupe comprenant :
les gyroscopes ; les centrales inertielles ; les accéléromètres ; les magnétomètres.
Selon un mode de réalisation, le procédé comprend une phase préalable de construction d'au moins un modèle de figure sportive, à partir de mesures effectuées sur des figures effectuées par au moins un sportif référent, et une phase de traitement, dans laquelle la série de positions obtenues dans l'étape d'analyse est comparée audit au moins un modèle.
Ainsi, l'évaluation de la qualité d'une figure réalisée par un utilisateur peut se faire de manière simple et robuste par comparaison avec les données correspondantes d'une figure du même type réalisée par un sportif référent dans le sport en question.
Selon un mode de réalisation, la phase de traitement délivre des informations sur la série de positions, des résultats de la comparaison avec l'au moins un modèle et/ou des conseils pour améliorer la figure correspondante.
Selon un mode de réalisation, les informations sont délivrées via une application dédiée sur un dispositif communicant tel qu'un téléphone, une tablette ou un ordinateur.
Ainsi, la restitution des résultats de l'analyse des données collectées par le dispositif de mesure se fait de manière simple et efficace.
L'invention concerne également un programme d'ordinateur comprenant des instructions de code de programme pour la mise en œuvre d'un procédé d'analyse de positions et/ou de déplacements d'un équipement sportif tel que décrit précédemment, selon l'un quelconque de ses différents modes de réalisation, lorsque ledit programme est exécuté par un processeur.
Dans un autre mode de réalisation de l'invention, il est proposé un dispositif d'analyse de positions et/ou de déplacements d'un équipement sportif. Un tel dispositif comprend une machine de calcul reprogrammable ou une machine de calcul dédiée, apte à et configurée pour :
recevoir au moins une première série de données de géolocalisation ; recevoir au moins une deuxième série de données d'altitude et/ou de profondeur délivrées par un capteur de pression ;
analyser lesdites première et deuxième séries de données, de façon à fournir une série de positions précises selon trois directions.
Un tel dispositif est notamment apte à mettre en œuvre le procédé d'analyse de positions et/ou de déplacements d'un équipement sportif selon l'invention (selon l'un quelconque des différents modes de réalisation précités).
Ainsi, les caractéristiques et avantages de ce dispositif sont les mêmes que ceux du procédé d'analyse décrit précédemment. Par conséquent, ils ne sont pas détaillés plus amplement.
LISTE DES FIGURES
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description suivante, donnée à titre d'exemple indicatif et non limitatif, et des dessins annexés, dans lesquels :
les figures la et lb illustrent un équipement sportif équipé d'un dispositif de mesure de positions et/ou de déplacements selon un mode de réalisation de l'invention ;
la figure 2 illustre un exemple de transfert des données collectées par le dispositif de mesure de positions et/ou de déplacements de la figure lb ; la figure 3 illustre des étapes d'un procédé d'analyse de positions et/ou de déplacements de l'équipement sportif de la figure la selon un mode de réalisation de l'invention ;
la figure 4 présente un exemple simplifié de structure d'un dispositif d'analyse apte à mettre en œuvre le procédé d'analyse de la figure 3.
DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION
Sur toutes les figures du présent document, les éléments et étapes identiques sont désignés par une même référence.
Le principe général de la technique décrite repose sur un dispositif de mesure de positions et/ou de déplacements d'un sportif et/ou d'un équipement sportif, comprenant notamment un microcontrôleur (ce terme incluant de façon générale des moyens de contrôle et de traitement de données) et au moins une mémoire apte à stocker des données représentatives de mesures délivrées par une pluralité de capteurs, dont des moyens de géolocalisation et au moins un capteur de pression, ou baromètre, délivrant des données de pression, représentatives d'une altitude ou d'une profondeur. Un tel capteur de pression permet d'atteindre une meilleure précision dans l'évaluation des positions et/ou déplacements de l'équipement sportif que les dispositifs de mesure connus, par exemple de l'ordre du centimètre.
On décrit maintenant, en relation avec les figures la et lb, un exemple d'équipement sportif 110 équipé d'un dispositif de mesure 100 de positions et/ou de déplacements selon un mode de réalisation de l'invention.
Plus particulièrement, le dispositif de mesure 100 équipant l'équipement sportif 110, ici un flyboard, comprend tout d'abord un microcontrôleur 100a (par exemple un microcontrôleur du type 32 bits commercialisé par la société ARM (marque déposée)) ainsi qu'une mémoire 100b contenant des instructions de code exécutées par le microcontrôleur 100a.
Par ailleurs, le dispositif de mesure 100 comprend une pluralité de capteurs 100c, et plus particulièrement :
un gyroscope qui mesure la vitesse angulaire, par exemple sur la base de la force de Coriolis ressentie (il s'agit par exemple du composant L3GD20H de la société STMicroelectronics (marque déposée)) ;
une centrale inertielle permettant de mesurer l'accélération et la vitesse angulaire. Dans le cas présent, la centrale inertielle intègre également un magnétomètre afin de mesurer le champ magnétique ambiant (il s'agit par exemple du composant LSM303 de la société Adafruit (marque déposée)) ; et au moins un accéléromètre.
Cependant, de par la nature des phénomènes physiques sur lesquels se basent ces différents capteurs, leur usage conduit à des erreurs qui croissent dans le temps. Ceci conduit classiquement à utiliser des filtres prédictifs afin de compenser ces dérives, par exemple du type Kalman, qui nécessitent une puissance de calcul non négligeable.
Dans le cas présent, afin de pallier ces dérives, le dispositif de mesure 100 comprend également un récepteur GPS (il s'agit par exemple du composant MTK3339 de la société Adafruit (marque déposée)) parmi la pluralité de capteur 100c. En effet, Le GPS a une précision qui s'améliore sur le long terme, ce qui permet de compenser les effets dispersifs dans le temps des autres capteurs.
Enfin, selon l'invention, le dispositif de mesure 100 comprend également au moins un capteur de pression, appelé par la suite baromètre lOOd, de préférence imperméable (au moins pour les applications aux sports nautiques), et apte à fournir des mesures qu'il soit dans l'eau ou hors de l'eau (il s'agit par exemple du composant HP206C de la société HopeRF (marque déposée)).
Ainsi, le baromètre lOOd permet d'obtenir une information de pression d'où l'on peut déduire de façon précise l'altitude (et/ou la profondeur sous l'eau) atteinte par le dispositif de mesure 100 est déterminée. Cette information permet également de déterminer efficacement si le capteur est dans l'eau ou hors de l'eau).
Une telle information additionnelle permet d'améliorer la précision avec laquelle sont déterminés les positions et/ou les déplacements du dispositif de mesure 100, notamment dans la direction verticale (par exemple par rapport à la mesure d'un GPS, qui a une précision de l'ordre d'un mètre au mieux), ce qui est déterminant dans des sports de glisse (par exemple le flyboard, la planche à voile, le kitesurf, le surf (de mer où de neige), etc.) où les figures à juger sont souvent « aérienne », c'est-à-dire faisant intervenir une composante verticale essentielle.
Par ailleurs, le dispositif de mesure 100 comprend, selon ce mode de réalisation, une mémoire amovible 100e (par exemple une carte Micro SD (pour « Secure Digital » en anglais)) permettant de stocker les données collectées par les différents capteurs de la pluralité de capteur 100c. Pour ce faire, un lecteur de mémoire lOOf correspondant est également prévu dans le dispositif de mesure 100.
De la sorte, la mémoire amovible 100e peut être facilement retirée du dispositif de mesure 100 afin de transférer les données collectées, par exemple vers un ordinateur comme décrit ci-dessous en relation avec la figure 2.
Dans d'autres modes de réalisation (non illustrés), la mémoire 100b contenant les instructions de code exécutées par le microcontrôleur 100a et la mémoire amovible 100e sont une seule et même mémoire, amovible ou non, permettant par là-même de minimiser le coût et/ou l'encombrement global du dispositif de mesure 100.
Le dispositif de mesure 100 comprend également, selon le mode de réalisation illustré, des moyens 100g de communication sans fil permettant d'émettre et/ou de recevoir des données selon le protocole Wifi® (il s'agit par exemple du composant ESP8266 de la société Adafruit (marque déposée)). Dans des variantes, les moyens 100g de communication sans fil suivent un ou plusieurs protocoles différents, par exemple le Bluetooth®, le Zigbee®, le NFC, la radiotéléphonie (par exemple 2G, 3G, 4G, etc.), etc.
Ainsi, comme alternative au transfert des données collectées via le retrait de la mémoire amovible 100e afin de lecture par un ordinateur, les données en question peuvent être transmises vers des moyens de traitement via les moyens 100g de communication sans fil comme décrit ci-dessous en relation avec la figure 2.
La transmission peut se faire directement vers un ordinateur ou un serveur, et/ou par l'intermédiaire d'un élément permettant un transfert, par exemple un smartphone, ou tablette ou un ordinateur portable.
L'ensemble des moyens décrits ci-dessus sont de préférence montés dans un boîtier étanche lOOi afin de permettre au dispositif de mesure 100 d'être utilisé en milieu aquatique.
Par ailleurs, trois boutons lOOhl, 100h2 et 100h3 sont placés sur le boîtier étanche lOOi.
Le premier bouton lOOhl est un bouton de marche/arrêt permettant de mettre en fonctionnement ou d'arrêter le fonctionnement du dispositif de mesure 100.
Une fois le dispositif de mesure 100 démarré, le microcontrôleur 100a est tout d'abord alimenté afin de démarrer l'exécution des instructions de code stockées dans la mémoire 100b.
De la sorte, le microcontrôleur 100a séquence l'alimentation puis le test de tous les capteurs de la pluralité de capteurs 100c afin de vérifier qu'ils sont en état de collecter des données.
De même, le microcontrôleur 100a vérifie que la mémoire amovible 100e est présente dans le lecteur de mémoire lOOf correspondant afin de pouvoir enregistrer les données collectées par les capteurs.
La mémoire amovible 100e contient également un fichier de configuration comprenant trois variables associées à l'utilisateur du dispositif de mesure 100, par exemple :
un nom de réseau auquel les moyens 100g de communication sans fil doivent se connecter afin de transférer les données collectées ; un mot de passe permettant d'accéder au réseau en question ; et un séparateur devant être utilisé afin de générer un fichier, par exemple au format CSV (pour « Comma-Separated Values » en anglais) dans lequel les données collectées sont stockées sur la mémoire amovible 100e.
Le dernier capteur à être mis en fonctionnement par le microcontrôleur 100a est le récepteur GPS. Ce dernier se trouve alors configuré pour envoyer au microcontrôleur 100a la position GPS mesurée de manière périodique. II est également placé en état de veille pour préserver la batterie jusqu'à la prochaine mesure de position.
Lorsque l'utilisateur décide qu'il n'a plus besoin du dispositif de mesure 100, il appuie une deuxième fois sur le premier bouton lOOhl qui envoie au microcontrôleur 100a un signal indiquant de fermer les fichiers en cours d'écriture sur la mémoire amovible 100e. Les capteurs sont alors éteints et l'alimentation du microcontrôleur 100a est coupée.
Dans un mode de réalisation (non illustré), deux indicateurs lumineux (par exemple des LED, pour « Light-Emitting Diode » en anglais) sont également montés sur le boîtier étanche lOOi. De la sorte, le bon déroulement des opérations de mise en fonctionnement ou d'arrêt du dispositif de mesure 100 peut être restitué à l'utilisateur via un signal lumineux correspondant, de même que d'éventuelles anomalies.
Le deuxième bouton 100h2 est un bouton de lancement et d'interruption d'enregistrement d'une séquence sportive.
Plus particulièrement, lorsqu'un enregistrement est lancé via un premier appui sur le deuxième bouton 100h2, un nouveau fichier CSV est créé sur la mémoire amovible 100e. Le séparateur CSV utilisé pour générer le ficher en question est celui lu pendant la séquence de mise en fonctionnement du dispositif de mesure 100 décrite ci-dessus.
Lorsque la mémoire amovible 100e est détectée, le microcontrôleur 100a demande au récepteur GPS de déterminer une valeur de position. Une fois que la position GPS est déterminée, les données des capteurs sont enregistrées régulièrement, par exemple plusieurs fois par seconde, dans le fichier généré sur la mémoire amovible
100e.
Il est intéressant de noter que les données enregistrées peuvent être des données brutes, par exemple des données de pression fournies par le capteur de pression. Il n'est pas nécessaire d'effectuer des traitements localement, par exemple pour déterminer la position selon des coordonnées dans trois directions. Le microcontrôleur à pour fonction essentielle de recueillir les mesures des capteurs et de les rassembler dans un fichier, en vu de sa transmission et/ou de son traitement par une unité de traitement, par exemple un serveur, distant.
Dans le mode de réalisation où deux indicateurs lumineux sont également prévus sur le boitier étanche lOOi, un signal lumineux est émis si la mémoire amovible 100e est retirée entre la séquence de mise en fonctionnement du dispositif de mesure 100 et le premier appui sur le deuxième bouton 100h2 pour lancer l'enregistrement de la séquence sportive.
Par ailleurs, lorsque l'utilisateur appuie sur le premier bouton lOOhl pour arrêter le fonctionnement du dispositif de mesure 100 pendant l'enregistrement de la séquence sportive, le microcontrôleur 100a arrête l'enregistrement des données collectées par les capteurs, met le récepteur GPS en veille, et ferme le fichier CSV sur la mémoire amovible 100e.
Le troisième bouton 100h2 est un bouton d'activation et désactivation des moyens 100g de communication sans fil permettant le transfert des données collectées stockées dans le fichier CSV qui se trouve dans la mémoire amovible 100e comme décrit ci-dessous en relation avec la figure 2.
On décrit maintenant, en relation avec la figure 2, le transfert des données collectées par le dispositif de mesure 100.
Suite à un premier appui sur le troisième bouton 100h2, les moyens 100g de communication sans fil utilisent le nom de réseau et le mot de passe lus pendant la séquence de mise en fonctionnement du dispositif de mesure 100 décrite ci-dessus afin de se connecter, via le réseau sans fil correspondant, soit à un terminal mobile 230 (par exemple un smartphone, une tablette, un ordinateur portable, etc.), soit à un terminal fixe 220 (par exemple un ordinateur).
L'utilisateur accède alors, via une application web exécutée sur le terminal en question (i.e. soit sur le terminal mobile 230, soit sur le terminal fixe 220), aux données stockées dans le fichier CSV qui se trouve dans la mémoire amovible 100e.
Plus particulièrement, les moyens 100g de communication sans fil envoient une requête, via une interface série, au microcontrôleur 100a afin d'obtenir la liste des fichiers présents sur la mémoire amovible 100e. Il s'agit par exemple de la requête « $ GET_FILES_LIST | 2#», avec «$» correspondant au nom de la commande; « GET_FILES_LIST » qui correspond à la commande pour obtenir des fichiers; «2» correspondant au paramètre pour indiquer la page demandée ; et « # » correspondant au caractère d'arrêt de la commande.
Lorsque le microcontrôleur 100a reçoit une telle requête, il répond au moyens 100g de communication sans fil par exemple avec « $ 7 | DATA001.CSV@1232 | DATA003.CSV@18383 | DATA002.CSV@3866 | DATA005. CSV @ 96695 | DATA004.CSV@37545 | DATA014.CSV@7895674 | DATA020.CSV@45848# », avec « 7 » correspondant au nombre de fichiers présents sur la page demandée; « | » correspondant au séparateur; DATA001.CSV, DATA003 .CSV, DATA002.CSV, DATA005.CSV, DATA004.CSV, DATA014.CSV, DATA020.CSV correspondant aux noms des fichiers présents sur la page demandée ; « @ » correspondant au séparateur entre le nom du fichier et la taille du fichier ; et « # » correspondant au caractère d'arrêt de la commande.
Les moyens 100g de communication sans fil mettent en forme cette réponse en créant un tableau contenant les fichiers en question selon la structure suivante pour chaque fichier : Filename, Size, Download, et Remove.
L'utilisateur sélectionne alors le fichier qu'il souhaite télécharger. Ce faisant, les moyens 100g de communication sans fil envoient une nouvelle requête, via l'interface série, au microcontrôleur 100a afin d'obtenir le fichier en question. Il s'agit par exemple delà requête «$ GET_FILE_CHUNK| DATA003.CSV@l# », avec « GET_FILE_CHUNK » correspondant à la commande pour obtenir une partie du contenu d'un fichier; « DATA020.CSV » correspondant au nom de fichier souhaité ; et «1» étant un paramètre pour indiquer quelle partie du fichier est demandé.
L'utilisateur peut également supprimer un fichier. Pour ce faire, les moyens 100g de communication sans fil envoient une nouvelle requête, via l'interface série, au microcontrôleur 100a pour qu'un fichier soit supprimé. Il s'agit par exemple de la requête : « $ REMOVE_FILE | DATA002.CSV # », avec « REMOVE_FILE » correspondant à la commande pour supprimer le fichier ; et « DATA002.CSV » correspondant au fichier qui doit être supprimé.
Dans d'autres modes de réalisation (non illustrés), le transfert des fichiers CSV se fait directement par retrait de la mémoire amovible 100e et lecture de cette dernière par un lecteur présent directement soit dans le terminal mobile 230, soit dans le terminal fixe 220.
Ainsi, le transfert peut se faire même si le dispositif de mesure 100 ne comprend pas de moyens 100g de communication sans fil, réduisant par là-même son coût.
Lorsque les données sont transférées au terminal mobile 230, ce dernier envoi les données en question à un dispositif d'analyse 200 localisé dans un serveur applicatif 210. Pour ce faire, les données peuvent être transférées successivement à une station de base 240 via un réseau de radiocommunications cellulaire (par exemple 2G, 3G, 4G, etc.), puis à une passerelle de réseau 250 pour conversion à un format de transport adapté à un protocole du type internet pour transit via un cœur de réseau 260 jusqu'au serveur applicatif 210.
Alternativement, lorsque les données sont transférées au terminal fixe 220, ce dernier envoi les données en question au dispositif d'analyse 200 directement via le cœur de réseau 260.
On comprend que, à l'heure actuelle, les fichiers de données de mesures comprennent une très importante quantité de données (les mesures de chaque capteur sont relevées et stockées plusieurs fois par seconde), nécessaire pour effectuer une analyse précise, mais incompatible avec un traitement local. C'est pour cette raison que le dispositif de l'invention recueille et transmet les données, qui sont analysées par un dispositif d'analyse distant 200. Celui-ci peut notamment être un ordinateur ou un serveur, avec lequel l'utilisateur peut communiquer par l'intermédiaire d'une application logicielle, par exemple présente sur son smartphone.
L'intérêt d'un traitement à distance est que l'on dispose d'une grande capacité de traitement, ainsi que d'une grande quantité de données (données de référence, statistiques,...) permettant non seulement de traiter un fichier reçu, mais de le comparer à des données de référence et/ou à des données précédentes de l'utilisateur, ou d'un autre utilisateur auquel il souhaite se comparer. Il reste possible, dans des variantes, d'effectuer localement l'analyse, directement dans le dispositif, si des moyens de traitement offrant suffisamment de puissance sont disponibles, ou dans un équipement associé, porté par exemple dans une poche de l'utilisateur.
Ainsi, dans d'autres modes de réalisation (non illustrés), le dispositif d'analyse 200 mettant en œuvre le procédé d'analyse peut être déporté soit dans le terminal mobile 230, soit dans le terminal fixe 220, minimisant ainsi le trafic dans le réseau.
Dans encore d'autres modes de réalisation (non illustrés), le dispositif d'analyse 200 est déporté dans le dispositif de mesure 100 afin de réduire encore plus les échanges de données entre entités.
Le dispositif d'analyse 200 met alors en œuvre le procédé d'analyse de positions et/ou de déplacements de l'équipement sportif 110 décrit ci-dessous en relation avec la figure 3.
On décrit maintenant, en relation avec la figure 3, les étapes d'un procédé d'analyse de positions et/ou de déplacements de l'équipement sportif 110 selon un mode de réalisation de l'invention.
Lors d'une étape préalable de construction E300, au moins un modèle de figure sportive est construit à partir de mesures effectuées sur des figures effectuées par au moins un sportif référent.
Par exemple, les figures caractéristiques d'un sport donné sont exécutées par un sportif référent dans le sport en question en utilisant un équipement sportif équipé d'un dispositif de mesure de positions et/ou de déplacements selon l'invention.
De la sorte, le dispositif d'analyse 200 reçoit des données de référence pour les différentes figures exécutées par le sportif référent en question.
Ainsi, lorsque l'utilisateur s'adonne au même sport sur la base de l'équipement sportif 110 équipé du dispositif de mesure 100, le dispositif d'analyse 200 reçoit E310 tout d'abord une première série de données de géolocalisation, issues par exemple du récepteur GPS compris dans la pluralité de capteurs 100c.
La première série de données est par ailleurs complétée par la réception E320 d'une deuxième série de données d'altitude et/ou de profondeur délivrées par le baromètre lOOd.
Comme discuté ci-dessus en relation avec les figures la et lb, les données issues du baromètre lOOd permettent d'améliorer sensiblement la précision avec laquelle sont déterminés les positions et/ou les déplacements du dispositif de mesure 100, notamment dans la direction verticale.
Lors d'une étape d'analyse E330, le dispositif d'analyse 200 détermine une série de positions précises dans l'espace, c'est-à-dire selon trois directions, de l'équipement sportif 110 utilisé par l'utilisateur et équipé du dispositif de mesure 100.
Dans certains modes de réalisation, les première et deuxième séries de données sont complétées par d'autres données issues des autres capteurs de la pluralité de capteurs 100c (par exemple des données issu d'un gyroscope, une centrale inertielle, un accéléromètre ou un magnétomètre) afin d'améliorer encore la précision des positions et/ou déplacements déterminées par le dispositif d'analyse 200, notamment sur la courte période en complément des données de géolocalisation souvent imprécises à ces premiers instants.
Lors d'une étape de traitement E340, la série de positions obtenues dans l'étape d'analyse E330 est comparée aux modèles obtenus lors de l'étape préalable de construction E300 (via par exemple l'usage d'une métrique sur la différence des coordonnées mises en jeu entre les positions déterminées pendant l'étape d'analyse E330, et celles des positions des modèles de référence correspondants).
Ces modèles de référence peuvent notamment être construits à partir de figures similaires, effectuées par un ou plusieurs spécialistes, ou « ambassadeurs », du sport concerné.
De la sorte, une évaluation simple et robuste de la qualité de la figure exécutée par l'utilisateur est obtenue. L'analyse n'est pas effectuée dans l'absolu, mais par comparaison à des modèles de référence.
Par ailleurs, des conseils pour améliorer la figure correspondante peuvent être fournis à l'utilisateur en fonction de cette comparaison.
En effet, de manière générale, les informations obtenues lors de l'étape de traitement E340 sont délivrées à une application, mise en œuvre par exemple sur le terminal mobile 230 ou sur le terminal fixe 220, afin d'être restituées à l'utilisateur.
Les informations restituées peuvent également comprendre une analyse d'une série de figures, pour mettre en évidence des points forts et des points faibles, une analyse par rapport à des figures précédentes, pour montrer la progression de l'utilisateur, des comparaisons avec d'autres utilisateurs,... Il est possible de noter ou d'évaluer les figures et/ou l'utilisateur, pour le placer dans une communauté.
Bien sûr, il est possible de stocker, conjointement à la figure, des données de circonstances (date et heure, identification de l'utilisateur, de son matériel, conditions météorologiques, situation géographique, informations physiologiques, commentaires,...).
Les données très précises mesurées peuvent par ailleurs permettre une restitution vidéo, sous la forme d'images animées construites par le système et/ou d'images enrichies, à partir d'images filmées de la figure concernée. De telles images peuvent également être utilisées pour la restitution de conseils, par comparaison aux modèles de référence.
Dans certains sports et/ou dans certains modes de réalisation plusieurs dispositifs de mesure peuvent être mis en œuvre (par exemple un sur chaque ski d'une paire de skis, et/ou un dispositif porté par l'utilisateur) pour affiner les mesures, leur analyse et leur restitution. Selon les modes de réalisation, les mesures sont transmises dans des fichiers distincts, ou regrouper dans un seul fichier, dans un équipement intermédiaire ou un dispositif de mesures maître.
On décrit maintenant, en relation avec la figure 4, un exemple de structure d'un dispositif d'analyse 200 apte à mettre en œuvre le procédé d'analyse décrit ci-dessus en relation avec la figure 3.
Le dispositif d'analyse 200 comprend une mémoire vive 403 (par exemple une mémoire RAM), une unité de traitement 402, équipée par exemple d'un processeur, et pilotée par un programme d'ordinateur stocké dans une mémoire morte 401 (par exemple une mémoire ROM ou un disque dur). A l'initialisation, les instructions de code du programme d'ordinateur sont par exemple chargées dans la mémoire vive 403 avant d'être exécutées par le processeur de l'unité de traitement 402.
Cette figure 4 illustre seulement une manière particulière, parmi plusieurs possibles, de réaliser le procédé d'analyse détaillé ci-dessus, en relation avec la figure 3. En effet, la technique de l'invention se réalise indifféremment sur une machine de calcul reprogrammable (un ordinateur PC, un processeur DSP et/ou un microcontrôleur) exécutant un programme comprenant une séquence d'instructions, ou sur une machine de calcul dédiée (par exemple un ensemble de portes logiques comme un FPGA ou un ASIC, ou tout autre module matériel).
Dans le cas où l'invention est implantée, en tout ou en partie, sur une machine de calcul reprogrammable, le programme correspondant (c'est-à-dire la séquence d'instructions) pourra être stocké dans un médium de stockage amovible (tel que par exemple une disquette, un CD-ROM ou un DVD-ROM) ou non, ce médium de stockage étant lisible partiellement ou totalement par un ordinateur ou un processeur.
Les traitements peuvent être effectués intégralement sur un seul dispositif d'analyse 200, ou être distribués entre plusieurs éléments (le dispositif de mesure, un équipement intermédiaire, un smartphone, une tablette, un PC,...).

Claims (15)

  1. REVENDICATIONS
    1. Dispositif de mesure (100) de positions et/ou de déplacements d'un équipement sportif (110), comprenant un microcontrôleur (100a) et au moins une mémoire (100b) apte à stocker des données représentatives de mesures délivrées par une pluralité de capteurs (100c), dont des moyens de géolocalisation, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un capteur de pression (lOOd), délivrant des données de pression.
  2. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite pluralité de capteurs comprend en outre au moins un des éléments appartenant au groupe comprenant :
    les gyroscopes ; les centrales inertielles ; les accéléromètres ; les magnétomètres.
  3. 3. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'il comprend au moins une mémoire amovible (100e) et un lecteur de mémoire (lOOf) correspondant.
  4. 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ledit capteur de pression est étanche, et apte à fournir des mesures qu'il soit dans l'eau ou hors de l'eau.
  5. 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens (100g) de communication sans fil, aptes à transmettre un fichier construit par ledit microcontrôleur et contenant un ensemble de mesures délivrées par lesdits capteurs, représentatif d'une séquence sportive.
  6. 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que lesdits moyens de communication sans fil émettent et/ou reçoivent des données selon au moins un des protocoles appartenant au groupe comprenant le Wifi®, le Bluetooth®, le Zigbee®, le NFC, la radiotéléphonie.
  7. 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un bouton (100h2) de lancement et d'interruption d'enregistrement d'une séquence sportive.
  8. 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il est monté dans un boîtier étanche (lOOi).
  9. 9. Procédé d'analyse de positions et/ou de déplacements d'un équipement sportif (110), comprenant les étapes suivantes :
    réception (E310) d'au moins une première série de données de géolocalisation ; réception (E320) d'au moins une deuxième série de données représentatives d'une altitude et/ou d'une profondeur délivrées par un capteur de pression ; analyse (E330) desdites première et deuxième séries de données, de façon à fournir une série de positions précises selon trois directions.
  10. 10. Procédé d'analyse selon la revendication 9, caractérisé en ce que ladite analyse tient compte également d'au moins une série de données délivrées par au moins un des éléments appartenant au groupe comprenant :
    les gyroscopes ; les centrales inertiel les ; les accéléromètres ; les magnétomètres.
  11. 11. Procédé d'analyse selon l'une quelconque des revendications 9 et 10, caractérisé en ce qu'il comprend une phase préalable de construction (E300) d'au moins un modèle de figure sportive, à partir de mesures effectuées sur des figures effectuées par au moins un sportif référent, et une phase de traitement (E340), dans laquelle la série de positions obtenues dans l'étape d'analyse est comparée audit au moins un modèle.
  12. 12. Procédé d'analyse selon la revendication 11, caractérisé en ce que ladite phase de traitement délivre des informations sur ladite série de positions, des résultats de la comparaison avec ledit au moins un modèle et/ou des conseils pour améliorer la figure
    5 correspondante.
  13. 13. Procédé d'analyse selon la revendication 12, caractérisé en ce que lesdites informations sont délivrées via une application dédiée sur un dispositif communicant (220, 230) tel qu'un téléphone, une tablette ou un ordinateur.
  14. 14. Programme d'ordinateur mettant en œuvre le procédé des revendications 9 à
    13.
  15. 15. Dispositif d'analyse (200) de positions et/ou de déplacements d'un équipement 15 sportif, caractérisé en ce qu'il comprend une machine de calcul reprogrammable (402) ou une machine de calcul dédiée, apte à et configurée pour :
    recevoir au moins une première série de données de géolocalisation ; recevoir au moins une deuxième série de données d'altitude et/ou de profondeur délivrées par un capteur de pression ;
    analyser lesdites première et deuxième séries de données, de façon à fournir une série de positions précises selon trois directions.
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