FR3069444B1 - Systeme de signalisation de touches pour la pratique de l'escrime et procede d'utilisation associe - Google Patents

Abstract

L'invention porte sur un système de signalisation de touches, et un procédé d'utilisation associé, entre au moins deux escrimeurs portant chacun un module de signalisation comprenant : Un premier dispositif émetteur-récepteur associé à des connecteurs prévus pour une connexion filaire avec un circuit électrique d'une arme portée par l'escrimeur correspondant, afin de permettre un échange filaire de signaux à travers le circuit électrique associé à l'arme ; Un deuxième dispositif émetteur-récepteur prévu pour une connexion sans-fil entre les modules de signalisation, afin de permettre un échange sans-fil de signaux entre les modules de signalisation ; Un processeur prévu pour traiter des signaux issus de la connexion filaire et de la connexion sans-fil afin de générer une commande de signalisation ; Un dispositif de signalisation couplé au processeur et prévu pour émettre une information de signalisation en fonction de la commande de signalisation ; où le premier dispositif émetteur-récepteur est configuré pour échanger des signaux selon un protocole de communication de type série, et pour émettre un signal numérique modulé sur au moins une partie métallique connectée électriquement audit module de signalisation.

Description

Système de signalisation de touches pour la pratique de l’escrime et procédé d’utilisation associé

DOMAINE DE L’INVENTION

Le domaine de la présente invention concerne la pratique de l’escrime, et plus spécifiquement un dispositif et procédé de signalisation de touches lors de la pratique de l’escrime, utilisable aussi bien en loisir qu’en compétition.

ETAT DE LA TECHNIQUE L’escrime est un sport de combat olympique. Le système de signalisation des points dans ce sport est constitué d’un moyen de détection de touches qui vise à les matérialiser par le biais de lumière et éventuellement de son. Lorsqu’une touche a lieu, la lumière associée à l’escrimeur qui marque la touche s’allume, ceci étant généralement accompagné d’un signal sonore. En fonction de l’arme considérée (fleuret, épée ou sabre) et des normes en vigueur imposées par la FIE (Fédération internationale d’escrime), deux touches portées dans un intervalle de temps spécifique pourront être signalées concomitamment par l’appareil, on parle de touches simultanées (par exemple, selon les règles actuelles applicables pour l’épée, les touches sont dites simultanées si celles-ci interviennent dans un intervalle de temps inférieur à 40ms). Par ailleurs les règles de validité des touches ne sont pas identiques, celles-ci différant également en fonction de l’arme considérée.

Depuis l’apparition de la détection électrique de touches, les systèmes de signalisation classiquement utilisés sont entièrement filaires, l’arme de l’escrimeur étant raccordée au système de signalisation par l’intermédiaire d’un fil électrique, un système d’enrouleur permet d’assurer la tension de ce fil électrique lors des mouvements de l’escrimeur. Un tel système filaire a de nombreux inconvénients, notamment le manque de liberté de l’escrimeur (attaché à un fil), la nécessité d’un enrouleur de fil par escrimeur devant être associé à un système central de signalisation (coût, encombrement) et la diminution de la fiabilité du système complet (plus il y a de fils et de connectiques, plus le taux de panne du système complet est important).

De tels systèmes filaires de signalisation sont aujourd’hui incontournables dans le cadre des compétitions d’escrime puisqu’ils permettent largement d’assister l’arbitrage du combat pour déterminer la validité des touches. Dans le cadre de l’escrime loisir, en entrainement notamment, l’utilisation de systèmes de signalisation est également très intéressante pour l’expérience des escrimeurs qui peuvent ainsi arbitrer et apprécier par eux-mêmes leur combat. Toutefois, les systèmes filaires de signalisation ne sont pas flexibles et nécessitent une installation spécifique, non seulement pour le câblage entre tous les éléments du système électrique, mais également afin d’être positionné de sorte à permettre aux escrimeurs et éventuellement à l’arbitre de voir l’unité de visualisation correspondante. Il est donc très difficile d’utiliser de tels systèmes dans des installations sportives non dédiées à la pratique de l’escrime. En effet, l’installation et la désinstallation des systèmes de signalisation avant et après chaque entrainement par exemple est long et donc souvent rédhibitoire.

Il a aussi été développé des systèmes de signalisation de touches sans-fil, plus précisément sans fil reliant les escrimeurs à l’unité de signalisation centrale. De tels systèmes sans-fil ont commencé à voir le jour dans les années 2000 et sont notamment utilisés régulièrement lors de compétitions internationales. Ils présentent l’avantage de laisser beaucoup de liberté aux escrimeurs, de supprimer les fils électriques qui peuvent nuire au spectacle offert, mais ils sont toutefois très onéreux et ne peuvent que difficilement être généralisés pour des compétitions locales, en encore moins pour une utilisation de type loisir, en club par exemple.

Parmi les systèmes existants, on peut par exemple citer ceux décrits dans la demande de brevet américain publiée le 11 mai 2006 sous la référence US 2006/0100022 ou encore dans la demande internationale publiée le 29 juillet 2010 sous la référence WO 2010/084220. Comme on l’a indiqué plus haut, ces systèmes de signalisation existants sont toutefois complexes, donc onéreux, et ils nécessitent tous la présence d’une unité de signalisation centrale qui fait office d’organe de signalisation visuel principal et qui comprend généralement également les éléments nécessaires à l’arbitrage des touches, notamment en fonction du délai écoulé entre deux touches. Outre le fait qu’ils coûtent chers, de tels systèmes sans-fil ne viennent par ailleurs pas faciliter la pratique de l’escrime dans des installation sportives non dédiées puisqu’il reste notamment nécessaire d’avoir une unité centrale de signalisation des touches. En réalité, ils permettent uniquement de supprimer les enrouleurs électriques généralement présents entre un escrimeur et l’unité de signalisation centrale.

Dans la demande de brevet américain publiée le 9 juin 2016 sous la référence US 2016/0158623, il est proposé un système sans-fil d’indication de scores et d’assistance à l’arbitrage pour des sports de combat comme par exemple l’escrime. Selon ce système, chaque escrimeur porte un bracelet électronique couplé à son arme, ce bracelet électronique étant relié à l’arme de l’escrimeur et comportant un certain nombre de capteurs permettant de donner des informations en vue d’un arbitrage par le système, aidant en particulier les escrimeurs pour arbitrer la validité des touches en fonction des règles applicables selon l’arme considérée. Un tel système de signalisation est avantageux pour la pratique de l’escrime loisir entre deux utilisateurs. Il n’est toutefois pas adapté pour une utilisation dans un environnement où il y a plusieurs escrimeurs souhaitant s’affronter deux à deux notamment, ce qui est souvent le cas dans des salles d’entrainement et est la règle dans les compétitions. Il apparaît par ailleurs que ce système s’il peut être adapté pour des utilisations en loisir, de manière toutefois limitée comme évoqué précédemment, ne peut en aucun cas se substituer aux systèmes de signalisation existant et utilisé dans le cadre de compétitions d’escrime.

Un but de la présente invention est de proposer un système de signalisation pour la pratique de l’escrime qui est simple à mettre en œuvre, utilisable à la fois en loisir et en compétition, dans des lieux avec ou sans installation dédiée, et pour un ensemble d’escrimeurs désirant pratiquer en même temps.

En particulier, un but de la présente invention est de proposer un système de signalisation pour la pratique de l’escrime dans des lieux dépourvus de matériel dédié, en utilisant les armes et fils de corps habituellement utilisés par les escrimeurs, pour offrir une expérience de combat identique, voire améliorée, par rapport aux systèmes de signalisation existants, avec ou sans fil.

Encore un but de la présente invention est de proposer un système de signalisation pour la pratique de l’escrime qui est essentiellement sans-fil, en particulier sans fil pouvant venir limiter les libres déplacements de l’escrimeur.

Un autre but de la présente invention est de proposer un procédé d’utilisation d’un tel système de signalisation, qui est simple et fiable, n’impliquant notamment pas de manipulations supplémentaires pour l’escrimeur avant d’engager le combat par rapport aux systèmes de signalisation filaires classiques.

EXPOSE DE L’INVENTION A cette fin, on propose un système de signalisation de touches pour la pratique de l’escrime entre au moins deux escrimeurs, comprenant au moins deux modules de signalisation destinés à être associés respectivement à chacun des au moins deux escrimeurs, chaque module de signalisation comprenant :

Un premier dispositif émetteur-récepteur associé à des connecteurs prévus pour une connexion filaire avec un circuit électrique d’une arme portée par l’escrimeur correspondant, afin de permettre un échange filaire de signaux depuis/vers le premier dispositif émetteur-récepteur à travers le circuit électrique associé à l’arme ; Un deuxième dispositif émetteur-récepteur prévu pour une connexion sans-fil entre les au moins deux modules de signalisation, afin de permettre un échange sans-fil de signaux entre les au moins deux modules de signalisation ;

Un processeur couplé aux premier et deuxième dispositifs émetteur-récepteur et prévu pour traiter des signaux issus de la connexion filaire et de la connexion sans-fil afin de générer une commande de signalisation ;

Un dispositif de signalisation couplé au processeur et prévu pour émettre une information de signalisation en fonction de la commande de signalisation générée par le processeur ; caractérisé en ce que dans chaque module de signalisation, le premier dispositif émetteur-récepteur est configuré pour échanger des signaux selon un protocole de communication de type série, le premier dispositif émetteur-récepteur étant en outre configuré pour émettre un signal numérique modulé sur au moins une partie métallique connectée électriquement audit module de signalisation.

Des aspects préférés mais non limitatifs de ce système de signalisation, pris seuls ou en combinaison, sont les suivants : chaque module de signalisation, le premier dispositif émetteur-récepteur est configuré pour émettre un signal numérique modulé sur toute partie métallique connectée électriquement audit module de signalisation. chaque signal numérique modulé comprend une modulation numérique de fréquence. chaque module de signalisation, le premier dispositif émetteur-récepteur est prévu pour émettre au moins un signal numérique modulé comprenant au moins deux données d’identification, une première donnée d’identification prévue pour identifier un canal de communication pour la connexion sans-fil entre les au moins deux modules de signalisation, et une deuxième donnée d’identification prévue pour identifier l’escrimeur associé au module de signalisation. chaque module de signalisation, le premier dispositif émetteur-récepteur est configuré pour émettre un signal numérique modulé d’arme sur l’arme de l’escrimeur correspondant. chaque module de signalisation émet un signal numérique modulé d’arme différent, chaque module de signalisation, le premier dispositif émetteur-récepteur est prévu pour une connexion électrique filaire avec un équipement métallique porté par l’escrimeur correspondant et isolé de l’arme, le premier dispositif émetteur-récepteur étant en outre configuré pour émettre un signal numérique modulé d’équipement sur l’équipement métallique de l’escrimeur correspondant. chaque module de signalisation émet un signal numérique modulé d’équipement différent. chaque module de signalisation, le dispositif de signalisation comprend des éléments de signalisation visuelle et/ou sonore et/ou sensitive. chaque module de signalisation, le deuxième dispositif émetteur-récepteur est un dispositif de communication radiofréquence. le système de signalisation comprend en outre un module de signalisation complémentaire identique aux modules de signalisation destinés à être associés aux escrimeurs, le premier dispositif émetteur-récepteur et les connecteurs associés du module de signalisation complémentaire étant prévus pour une connexion filaire avec une piste métallique sur laquelle les escrimeurs sont destinés à se mouvoir, le premier dispositif émetteur-récepteur du module de signalisation complémentaire étant en outre configuré pour émettre un signal numérique modulé de piste sur la piste électrique. chaque module de signalisation comprend un boîtier dans lequel sont agencés et connectés le premier dispositif émetteur-récepteur, les connecteurs, le deuxième dispositif émetteur-récepteur, le processeur et le dispositif de signalisation. les connecteurs comprennent au moins trois connecteurs femelles, lesdits connecteurs femelles étant placés en ligne droite, les connecteurs femelles extérieurs étant espacés respectivement de 15 mm et 20 mm du connecteur femelle central. dans chaque module de signalisation, le processeur est configuré pour démoduler tout signal numérique modulé reçu par le premier dispositif émetteur-récepteur associé.

On propose également un procédé d’utilisation d’un tel système de signalisation pour la pratique de l’escrime, et plus précisément un procédé d’utilisation d’un système de signalisation pour la pratique de l’escrime entre au moins deux escrimeurs portant chacun une arme associée à un premier et un deuxième module de signalisation respectivement, dans lequel le processeur du premier module de signalisation exploite tout signal numérique modulé reçu du deuxième module de signalisation pour le fonctionnement du premier module de signalisation, et réciproquement, où le transfert d’un signal numérique modulé du deuxième module de signalisation vers le premier module de signalisation est effectué par contact actif de l’arme associée au premier module de signalisation sur une partie métallique associée au deuxième module de signalisation, un contact actif étant tel qu’une partie active de l’arme associée au premier module de signalisation entre en contact avec la partie métallique associée au deuxième module de signalisation, de sorte que le signal numérique modulé émis par le deuxième module de signalisation sur la partie métallique est transmis vers le premier dispositif émetteur-récepteur du premier module de signalisation à travers le circuit électrique de l’arme associée, et réciproquement.

Des aspects préférés mais non limitatifs de ce procédé d’utilisation, pris seuls ou en combinaison, sont les suivants : avant de démarrer un assaut, on procède à une synchronisation de la connexion sans-fil entre le premier et le deuxième module de signalisation par un contact actif entre la partie active de l’arme associée au premier module de signalisation et une partie métallique associée au deuxième module de signalisation, le processeur du premier module de signalisation utilisant une information d’identification d’un canal de communication pour la connexion sans-fil contenu dans le signal numérique modulé du deuxième module de signalisation afin de paramétrer le premier module de signalisation sur le même canal de communication pour la connexion sans-fil que celui du deuxième module de signalisation. une fois les canaux de communication synchronisés entre les deuxièmes dispositifs émetteur-récepteur des modules de signalisation, des données temporelles sont échangées par la connexion sans-fil et les modules de signalisation sont synchronisés temporellement. au cours d’un assaut entre les au moins deux escrimeurs, si la partie active d’une des armes est activée, un signal d’activation correspondant est transmis au premier dispositif émetteur-récepteur du dispositif de signalisation associé à l’arme, un signal numérique modulé étant également transmis si un contact actif a eu lieu, le processeur traitant lesdits signaux reçus en vue d’émettre ou non un signal d’activation. lorsqu’une partie active d’une des armes est activée, le deuxième dispositif émetteur-récepteur du module de signalisation associé à ladite arme envoie un signal d’information temporelle du moment où a eu lieu ladite activation au deuxième dispositif émetteur-récepteur de l’autre module de signalisation, de sorte que le processeur de l’autre module de signalisation intègre ladite information temporelle en vue d’émettre ou non un signal d’activation.

DESCRIPTION DES FIGURES D’autres caractéristiques et avantages de l’invention ressortiront encore de la description qui suit, laquelle est purement illustrative et non limitative et doit être lue en regard des dessins annexés, sur lesquels : les figures 1 à 4 sont des schémas illustrant le fonctionnement le principe général du système de signalisation proposé ; la figure 5 est un schéma illustrant un module de signalisation du système de signalisation proposé ; la figure 6 est un schéma illustrant le mode de communication filaire entre deux modules de signalisation du système de signalisation proposé ; les figures 7 à 9 sont des schémas illustrant le principe de communication selon la technologie FDB (« Fencing Data Bus ») ; les figures 10 à 12 sont des schémas illustrant le principe de synchronisation entre deux modules de signalisation du système de signalisation proposé afin de créer une piste virtuelle ; la figure 13 est un schéma illustrant le mode de communication sans-fil entre deux modules de signalisation du système de signalisation proposé ; la figure 14 est un schéma bloc détaillant les différentes étapes lors de la synchronisation entre deux modules de signalisation du système de signalisation proposé ; la figure 15 est un schéma bloc illustrant les interactions entre deux modules de signalisation lors du fonctionnement du système de signalisation proposé ; la figure 16 est un schéma bloc détaillant les différentes étapes de fonctionnement illustrées à la figure 15 ; la figure 17 est un schéma représentant le système de signalisation proposé avec une piste électrique isolée.

DESCRIPTION DETAILLEE DE L’INVENTION

Le principe général du système de signalisation proposé pour la pratique de l’escrime est illustré aux figures 1 à 4. Il est utilisé pour permettre à au moins deux escrimeurs de combattre, tirer, ensemble, et est utilisé de manière préférée pour permettre à une communauté de plusieurs escrimeurs de pouvoir s’affronter au moins deux à deux.

Ce système de signalisation comprend donc au moins deux modules de signalisation (100 ; 200) destinés à être associés respectivement à chacun des au moins deux escrimeurs (10 ; 20).

Lorsque la communauté d’escrimeurs comprend plus de deux escrimeurs, chaque escrimeur (10 ; 20 ; 30 ; 40) porte de préférence un module de signalisation (100 ; 200 ; 300 ; 400) comme on le voit à la figure 1. Les différents modules de signalisation (100 ; 200 ; 300 ; 400) sont interconnectables et forment le système global de signalisation.

Comme on le verra en détail plus loin, le module de signalisation 100 est un module portable permettant pour la pratique de l’escrime de réaliser les fonctions de détection d’une touche, de validation d’une touche sur surface valable, d’arbitrage de la simultanéité d’une touche par rapport à un adversaire portant un autre module de signalisation, et de marquage des touches c'est-à-dire de signalisation desdites touches.

Chaque module de signalisation est prévu pour être associable aux armes existantes par une connexion filaire standard utilisant le câble, appelé fil de corps, classiquement utilisé en escrime. Il est particulièrement avantageux de pouvoir utiliser le matériel existant sans modification de ces derniers, notamment afin de ne pas augmenter inutilement les coûts pour l’utilisateur voulant utiliser le système de signalisation proposé.

Chaque module de signalisation 100 comprend en outre au moins un dispositif de communication sans-fil lui permettant d’échanger des informations avec d’autres modules de signalisation du système.

Lorsque deux escrimeurs (10 ; 20) de la communauté souhaitent combattre, il convient d’associer les deux modules de signalisation (100 ; 200) entre eux. Ainsi, il est prévu que les deux modules de signalisation (100 ; 200) se connectent de manière unique et dédiée par un contact physique entre l’arme 11 d’un des deux tireurs 10 et une partie métallique associée à l’autre tireur 20, par exemple la garde de l’arme 21 de l’autre tireur 20, afin de former une piste d’escrime virtuelle.

Comme on le verra plus loin, chaque module de signalisation est prévu pour pouvoir se connecter à n’importe quel autre module de signalisation de manière dédiée et sécurisée. Les modules de signalisation sont notamment prévus pour échanger et fixer automatiquement un canal de communication dédié sur lequel ils peuvent échanger des informations.

Une fois que le canal de communication sans-fil est choisi, cela crée une piste virtuelle 1 telle qu’illustrée à la figure 3 pour les deux escrimeurs (10 ; 20) portant leur module de signalisation (100 ; 200) respectif qui ont été associés.

La piste d’escrime virtuelle 1 ainsi formée n’est plus liée à une unité de signalisation centrale dont le système de signalisation peut donc se passer. De préférence en effet, le système de signalisation proposé ne comprend pas d’unité tierce prévue pour la signalisation centralisée des touches. Cela est particulièrement avantageux pour pouvoir utiliser le système de signalisation dans des installations qui ne sont pas dédiées à la pratique de l’escrime et donc pas prééquipées avec le matériel électrique nécessaire à la signalisation des touches.

En outre, la piste d’escrime virtuelle partagée par les escrimeurs dont les modules de signalisation sont couplés n’étant plus liée au matériel de marquage central, il suffit, comme illustré à la figure 4, d’interrompre le canal de communication sans-fil pour libérer la piste virtuelle et permettre aux escrimeurs d’engager le combat avec d’autres escrimeurs de la communauté.

Cette interruption peut se faire manuellement par mise à l’arrêt du module de signalisation, ou par la pression d’un bouton de réinitialisation. On peut également envisager que s’il n’y a pas de touches pendant un certain délai, assez long, le module de signalisation peut se déconnecter automatiquement.

Par rapport aux systèmes de signalisation existants actuellement, le système de signalisation proposé est aussi particulièrement avantageux puisqu’il ne nécessite, pendant une phase où des assauts sont enchaînés, pas de connexion/déconnexion de câbles entre chaque assaut. En effet, seul cette connexion sans-fil doit être interrompue, l’escrimeur continuant à porter son module de signalisation propre et pouvant se reconnecter avec un autre escrimeur par une simple activation de la connexion sans-fil par contact de parties métalliques. Au contraire dans un système de signalisation filaire classique, il est évident que les escrimeurs doivent se connecter/déconnecter du système et la plupart des systèmes sans-fil existants imposent également cette connexion/déconnexion puisque le module sans-fil utilisé n’est pas associé à l’escrimeur mais à la piste sur laquelle un escrimeur souhaite combattre.

La figure 5 est une vue schématique illustrant les fonctions importantes de chaque module de signalisation 100. On décrit ci-dessous ces fonctionnalités comme des dispositifs à part entière permettant de réaliser une certaine fonction, mais il est à noter que ces différents dispositifs, même s’ils sont décrits de manière indépendante, pourraient en réalité être regroupés dans un ou plusieurs composants physiques.

Tout d’abord, le module de signalisation 100 comprend un premier dispositif émetteur-récepteur 110 associé à des connecteurs 120 prévus pour une connexion filaire avec un circuit électrique d’une arme portée par l’escrimeur correspondant. Le circuit électrique de l’arme est formé de tous les éléments de l’arme électriquement conducteurs et raccordés à une prise, dite prise de garde, qui est placée au niveau de la poignée de l’arme, et destinée à être couplée à un fil de corps.

Cela permet un échange filaire de signaux depuis/vers le premier dispositif émetteur-récepteur à travers le circuit électrique associé à l’arme de l’escrimeur portant le module de signalisation 100.

En particulier, les connecteurs 120 sont prévus et agencés pour recevoir l’une des prises males du fil de corps 12 utilisé par l’escrimeur, ce qui permet de relier l’arme 11 de l’escrimeur au module de signalisation 100 par l’intermédiaire du fil de corps 12.

De préférence, les connecteurs 120 ont un agencement permettant de recevoir une fiche de branchement mâle d’un fil de corps 12 dit standard, c'est-à-dire un fil de corps ayant une fiche de branchement répondant aux exigences imposées par le règlement de la FIE, sans nécessiter d’adaptateur.

Selon le règlement de la FIE actuellement en vigueur concernant le matériel, fil de corps dit standard comprend une fiche de branchement mâle permettant habituellement d’être connectée à un enrouleur, et qu’on utilise ici pour connecter au module de signalisation, qui comprend trois broches de 4 mm de diamètre, placées en ligne droite, les broches extérieures étant espacées respectivement de 15 mm et 20 mm de la broche centrale. Selon cet exemple, les connecteurs 120 comprennent donc au moins trois connecteurs femelles destinés à recevoir les trois broches de la fiche de branchement du fil de corps, ces connecteurs femelles étant donc également placés en ligne droite, les connecteurs femelles extérieurs étant espacés respectivement de 15 mm et 20 mm du connecteur femelle central.

Le module de signalisation 100 comprend en outre un deuxième dispositif émetteur-récepteur 130 prévu pour permettre d’établir une connexion sans-fil avec au moins un autre module de signalisation du système de signalisation, afin de permettre un échange sans-fil de signaux entre les au moins deux modules de signalisation.

De préférence, le deuxième dispositif émetteur-récepteur 130 est prévu pour fonctionner selon une communication radiofréquence (RF), mais toute autre technologie de communication sans-fil pourrait être utilisée.

Le deuxième dispositif émetteur-récepteur 130 peut donc par exemple être un dispositif de communication RF de type Wifi, ce qui assure le respect des normes liées aux systèmes radiofréquences. On utilise par exemple une fréquence Wifi de 2.4GHz. On peut par exemple utiliser le composant NRF24L01 qui dispose de 128 canaux RF (soit 128 pistes concomitantes possibles en théorie dans une salle d’escrime (1 piste = 2 modules pour un canal donné). Chaque canal permet la communication bidirectionnelle entre deux modules de signalisation. La portée maximale théorique de ce composant est de 250m en espace libre, soit une portée maximale largement suffisante pour une application de quelques mètres. Ce composant offre en outre la possibilité de paramétrer la puissance d’émission, afin d’optimiser la consommation.

Le module de signalisation intègre également un processeur 140 couplé aux premier 110 et deuxième 130 dispositifs émetteur-récepteur et prévu pour traiter des signaux issus de la connexion filaire et de la connexion sans-fil afin de générer une commande de signalisation.

Le processeur 140 peut correspondre à un microcontrôleur indépendant (comme par exemple le microcontrôleur « Arduino Nano » de la société Arduino) ou un microcontrôleur intégrant premier 110 et/ou le deuxième 130 dispositif émetteur-récepteur décrit plus haut (comme par exemple le microcontrôleur « WiPy 2.0 » de la société Pycom).

Un dispositif de signalisation 150 est également intégré dans le module de signalisation 100, ce dispositif de signalisation 150 étant couplé au processeur 140 et prévu pour émettre une information de signalisation en fonction de la commande de signalisation générée par ledit processeur 140.

Un tel dispositif de signalisation 150 comprend de préférence des éléments de signalisation visuelle, telle qu’un signal lumineux émis par une LED par exemple. Il peut également comprendre des éléments de signalisation sonore, pour l’émission d’un bip sonore par exemple, et/ou des éléments de signalisation sensitive, par un système de vibration par exemple.

Le dispositif de signalisation 150 peut par exemple émettre un signal lumineux basé sur un pixel LED configurable de haute luminosité. Le NeoPixel de la société Adafruit peut par exemple être utilisé. Il est basé sur un circuit intégré, qui est configurable en couleur et intensité et qui est compatible d’une alimentation directe par le processeur 130. En outre les couleurs d’affichage sont configurables en fonction de l’utilisation souhaitée. On pourrait donc avoir un affichage des couleurs rouge/verte/blanche classiquement utilisées lors d’un assaut à l’escrime, ainsi qu’une couleur différente, par exemple violette, utilisée notamment lors du processus de synchronisation des modules de signalisation afin de former une piste.

De préférence, ces différents dispositifs sont en outre assemblés et intégrés dans un même boîtier 160. On peut par exemple utiliser un boîtier d’une épaisseur faible de quelques millimètres, par exemple d’environ 2 mm, dans une matière plastique laissant la lumière passer et éventuellement diffuser, par exemple un matériau polymère, de type PLA (acide polylactique), de couleur blanche. La diffusion de la lumière par le boîtier 160 présente l’intérêt de s’affranchir des règles de sécurité optique nécessaires lorsque des LED haute luminosité sont employées.

De manière avantageuse, le boîtier 160 permet également de protéger les différents composants du module de signalisation, en particulier les composants électroniques qui peuvent être fragiles, notamment pour les protéger contre les coups éventuellement portés par l’arme sur le module de signalisation. L’alimentation électrique du module de signalisation 100 peut se faire par un dispositif d’alimentation électrique 170 spécifique, par exemple en utilisant une batterie externe 172 pouvant se connecter directement sur le boîtier 160 par l’intermédiaire d’une prise 171 prévue sur le boîtier 160 et alimentant les différents dispositifs du module de signalisation, par l’intermédiaire du processeur 130 par exemple. L’alimentation électrique externe 172 peut par exemple être une source externe de type « power bank » fonctionnant avec une interface de type USB (acronyme anglais de « Universal Serial Bus »).

Tout autre type d’alimentation électrique du module de signalisation 100 pourrait toutefois être envisagé, incluant des dispositifs d’alimentation 170 avec batterie intégrée au boîtier 160.

Une des particularités du système de signalisation proposé est que dans chaque module de signalisation, le premier dispositif émetteur-récepteur 110 est configuré pour échanger des signaux selon un protocole de communication de type série. En outre, le premier dispositif émetteur-récepteur 110 de chaque module de signalisation 100 est configuré pour émettre un signal numérique modulé sur au moins une partie métallique connectée électriquement audit module de signalisation 100, et de préférence sur toutes les parties métalliques.

Chaque signal numérique modulé peut par exemple comprendre une modulation numérique de fréquence comme expliqué en détail ci-dessous.

Par exemple, le premier dispositif émetteur-récepteur 110 est configuré pour émettre un signal numérique modulé sur l’arme de l’escrimeur correspondant, et que l’on appelle signal numérique modulé d’arme. On peut ainsi générer sur la coquille de l’arme un signal numérique modulé d’arme qui sera utilisé pour discriminer toute touche portée sur la coquille de l’arme par analyse du signal reçu sur l’autre module de signalisation.

Pour améliorer la discrimination des touches, il est souhaitable que chaque module de signalisation émette un signal numérique modulé d’arme différent.

De manière alternative ou complémentaire, le premier dispositif émetteur-récepteur 110 d’un module de signalisation 100 est prévu pour une connexion électrique filaire avec un équipement métallique porté par l’escrimeur correspondant et isolé de l’arme, par exemple une veste électrique, et le premier dispositif émetteur-récepteur 110 est configuré pour émettre un signal numérique modulé sur l’équipement métallique de l’escrimeur correspondant. On appelle ce signal un signal numérique modulé d’équipement

On a baptisé cette technologie le « Fencing Data Bus » (FDB), puisqu’on met en place une communication par bus de données de type série, dédiée à la pratique de l’escrime, sans retour de masse filaire comme expliqué plus loin. Le mode de communication proposé permet en outre de s’affranchir d’un retour de masse filaire. En effet, comme cela est expliqué en détail ci-dessous, les dégradations subies par le signal numérique modulé lors de sa transmission dans le circuit électrique, et qui sont dues à l’absence de masse de référence entre les escrimeurs, peuvent être compensées par un traitement du signal modulé reçu qui permet d’obtenir un résultat satisfaisant puisque le signal numérique qui est transmis comporte peu de données.

Selon cet agencement spécifique, on peut faire transiter des données via les surfaces métalliques de la tenue de l’escrimeur par contact de l’arme adverse. Cela permet notamment de réaliser une connexion unique et dédiée de deux modules par un contact physique.

La figure 6 illustre un exemple de réalisation de cette communication spécifique entre les modules de signalisation (100 ; 200) portés par deux escrimeurs (10 ; 20) via leurs armes (11 ; 21) respectives.

Chaque arme (11 ; 21) forme avec le fil de corps (12 ; 22) associé un circuit électrique auquel est relié le module de signalisation (100; 200) respectif via les connecteurs (120 ; 220) correspondant.

Lorsque la partie active (11a ; 21a) d’une des armes (11 ; 21), qui est la tête de pointe à l’épée et au fleuret et la lame en entier au sabre, est activée en touchant une partie métallique de l’adversaire alors le signal numérique modulé correspondant est transmis dans le circuit électrique associé à l’arme qui a touché, jusqu’au module de signalisation correspondant.

Sur l’exemple illustré à la figure 6, la tête de pointe 11a de l’épée 11 d’un premier escrimeur associé à un premier module de signalisation 100 est activée en touchant la garde de l’épée 21 de l’escrimeur adverse qui est associé au deuxième module de signalisation 200. Ainsi, le deuxième module de signalisation 200 transmet par l’intermédiaire de la garde de l’épée 21 un signal numérique modulé d’arme dans le circuit électrique associé à l’épée 11 jusqu’à atteindre le premier dispositif émetteur-récepteur 110 du premier module de signalisation 100. Le premier dispositif émetteur-récepteur 110 et le processeur 140 associé peuvent analyser ce signal et arbitrer la validité de la touche. Ici aucune touche ne sera affichée puisqu’elle a été portée sur la garde de l’épée adverse.

Le fait que la communication se fasse par un bus de données série permet de transmettre un signal numérique de manière fiable et sécurisée et offre de nombreuses options quant à la nature des données transmises et leur utilisation possible.

Comme expliqué en détail plus loin, cela va par exemple permettre, en cas de touche sur une partie métallique où un signal numérique modulé est injecté, une reconnaissance spectrale par rapport à une référence spectrale enregistrée en début d’assaut (mais qui pourrait être une référence absolue ou préenregistrée) par un algorithme dans le microprocesseur qui pourra, en fonction du résultat, positionner une variable à l’état haut (« 1 ») et ainsi arbitrer quant à la validité de la touche par exemple.

On utilise selon le système proposé un bus de donnée série (très bas débit puisque le transfert de données ne nécessite pas plus) « unifilaire » sans référence de masse électrique fixe, puisque les masses électriques des escrimeurs sont flottantes. Il est à noter que le bus de donné série ainsi formé est très bas débit, ce qui est suffisant pour l’utilisation envisagée, où les signaux numériques modulés portent peu d’information.

Comme indiqué plus haut, l’utilisation de signaux numériques modulés offrent de nombreuses possibilités de mise en œuvre, pour le transfert d’information mais également pour trier les perturbations extérieures (par exemple les perturbations en 50 Hz du milieu électrique environnant).

Le fonctionnement et les avantages du système de « Fencing Data Bus » (FDB) proposé peuvent s’expliquer de la manière suivante.

Dans un système de signalisation sans fil, il n’existe qu’une seule liaison filaire disponible entre deux escrimeurs, qui s’établit lorsque l’un des escrimeurs touche une partie métallique associée à l’autre des escrimeurs. En effet, il n’y a pas de possibilité d’avoir une liaison filaire « retour » permettant d’avoir une masse commune entre les deux modules de signalisation.

Comme illustré aux figures 7 et 8, les deux modules de signalisation n’ont pas de OV de référence commune. Les « masses » électriques des deux modules de signalisation sont donc flottantes par rapport à la référence terre puisque les modules de signalisation ont un couplage capacitif propre avec la Terre (couplage dépendant notamment des conditions : humidité, escrimeur, passage du fil de corps dans la tenue, etc.). Grâce à ces couplages capacitifs à la Terre, une liaison « retour» s’établit entre les deux modules de signalisation, mais une telle situation (liaison de retour non filaire) conduit à de grandes perturbations des signaux amenés à transiter par la connexion filaire entre les deux escrimeurs. D’autre part, la boucle formée par ce circuit (entre liaison données et retour) étant de l’ordre de plusieurs mètres, elle est susceptible aux bruits électromagnétiques extérieurs.

Le système FDB est prévu pour interpréter le signal reçu malgré la perturbation subie.

Le dispositif émetteur-récepteur du module de signalisation qui reçoit le signal modulé met en effet en œuvre un algorithme, en coopération avec le processeur associé, pour interpréter le signal dégradé reçu et restituer le signal numérique modulé émis par le module de signalisation adverse.

Nous donnons ici un exemple non limitatif de la mise en œuvre du FDB entre deux escrimeurs à l’épée, en référence aux figures 8 et 9.

Comme illustré à la figure 8, l’escrimeur 2 touche la garde de l’escrimeur 1. Le dispositif émetteur-récepteur de chaque module de signalisation des escrimeurs envoie en permanence des trames de données. Le module de signalisation 2 de l’escrimeur 2 détecte la touche et ensuite réalise une analyse du signal reçu via la liaison où transitent les données.

Le dispositif émetteur-récepteur du module A doit transmettre un signal numérique. Comme illustré à la figure 9, les données 0/1 sont séquencées en un signal qui est modulé en tout ou rien par une porteuse de fréquence FO, ce que l’on qualifie de modulation numérique de fréquence. Le signal utile est transformé de sa forme originale en une forme adaptée au canal de transmission (qui en l’occurrence n’est pas très favorable à la transmission). La fréquence FO est choisie comme éloignée de la fréquence 50Hz (fréquence secteur électrique) et comme une fréquence qui ne sera pas ou peu atténuée par le couplage capacitif avec la terre des deux escrimeurs.

Le récepteur reçoit un signal analogique fortement dégradé par le bruit extérieur (perturbation 50Hz, bruit hautes fréquences, perturbations électromagnétiques présentes dans l’environnement).

Du fait de l’absence de masse électrique commune entre les deux escrimeurs, le signal reçu par dispositif émetteur-récepteur du module B est compris non plus entre 0 et +5V, mais entre une tension V1 et V2 (référencé par rapport au OV du récepteur). Le niveau observé entre V1 et V2 est de l’ordre de 100mV, traduisant une forte atténuation du signal d’origine.

Ainsi, le dispositif émetteur-récepteur du module B reçoit une trame de données. Grâce au protocole de communication mis en place, la liaison est asynchrone : le dispositif émetteur-récepteur du module B détecte des périodes d’inactivité dans les trames de données envoyées par le module A, et est donc capable de décomposer les trames reçues en bits (ou en plage de temps allouée à chaque bit).

Le dispositif émetteur-récepteur du module B tronçonne donc le signal reçu. Sur la base du principe énoncé précédemment, chaque tronçon correspond à un bit.

Pour chaque tronçon détecté, le processeur du module B réalise une décomposition fréquentielle (par exemple une transformée de Fourier rapide ou FFT correspondant à l’acronyme anglais de « Fast Fourier Transform»), Une telle décomposition permet de connaître par tronçon, les composantes fréquentielles reçues.

Lors de la décomposition fréquentielle, un critère permet de savoir si la fréquence FO est présente. Pour ce faire, on peut par exemple comparer le spectre détecté par un spectre de référence qui serait enregistré lors de la calibration d’une touche valide (= bit 0 pour l’épée) au voisinage de FO dans le spectre. En complément, si cela est requis, on peut également traiter les harmoniques de la fréquence FO. Si le critère est vérifié et que la fréquence FO est présente dans le signal, alors le bit vaut 1, sinon le bit vaut 0.

Selon un mode de réalisation préféré, le premier dispositif émetteur-récepteur 110 de chaque module de signalisation 100 est prévu pour émettre au moins un signal numérique modulé comprenant au moins deux données d’identification, une première donnée d’identification prévue pour identifier un canal de communication pour la connexion sans-fil entre les au moins deux modules de signalisation, et une deuxième donnée d’identification prévue pour identifier l’escrimeur associé au module de signalisation.

Outre des données d’identification, il peut être prévu d’intégrer dans le signal numérique modulé un code correcteur, par exemple un code correcteur polynomial, ce qui permet de vérifier et éventuellement corriger les erreurs pouvant provenir de l’enchaînement de bits dans le signal numérique modulé.

Selon un exemple particulier de réalisation, le protocole de communication série utilisé est basé sur l’UART (acronyme anglais de « Universal Asynchronous Receiver Transmitter » signifiant émetteur-récepteur asynchrone universel).

La vitesse de communication est de l’ordre de 10 octets/seconde. La fiabilité de communication est privilégiée à la vitesse de communication.

Un signal numérique modulé généré par le module de signalisation comprend selon cet exemple trois identifiants (ID), chaque identifiant pouvant prendre 128 valeurs (de 0 à 127 à transmettre), ce qui représente très peu de données à transmettre. Le signal numérique modulé généré sera aussi dépendant du dispositif émetteur-récepteur utilisé pour la connexion sans-fil.

Si l’on utilise les canaux RF pour la communication sans-fil entre les modules de signalisation, on a la possibilité de choisir un canal parmi 128.

Pour un canal de communication donné, une adresse de réception pour le module doit être attribuée. 34359738368 ID adresses sont possibles (5 octets de 7 bits utiles). Dans l’exemple proposé, on choisit un canal parmi 128 et on choisit une ID adresse avec deux octets (soit au total 2097152 possibilités)

Exemple : RF = 124 / ID adresse réception = nrfAB (c'est-à-dire un octet pour le canal RF et deux octets pour l’ID adresse sur ce canal, soit trois octets d’information à transmettre à un module adverse)

Pour améliorer les sécurités des connexions entre modules, les modules de signalisation peuvent tirer aléatoirement les trois données d’identification lors de leur mise sous tension.

Un tirage aléatoire favorise en effet l’unicité des triplets d’identifiant et évite donc des problèmes de fonctionnement du système de signalisation.

On peut en outre prévoir de mettre hors tension le module de signalisation à la fin d’un assaut, et de le remettre sous tension au début de chaque match. Ce principe permet de s’assurer qu’au sein d’un même environnement que deux modules ne posséderont jamais les 3 mêmes identifiants. Par exemple, dans une salle d’entrainement avec environ 30 modules, il y a 1 risque sur 2 millions d’avoir exactement les 3 mêmes identifiants.

Nous allons désormais décrire un exemple de réalisation pour la connexion unique et sécurisée entre au moins deux escrimeurs portant chacun un module de signalisation associé à leur arme respective. Ce processus de connexion unique et sécurisé qui permet de créer une piste virtuelle spécifique entre les au moins deux escrimeurs est décrit en référence aux figures 10 à 12. A la figure 10 est représenté un ensemble de quatre escrimeurs A, B, C, et D. Les modules de signalisation des escrimeurs A, B et D sont sous tension, ils possèdent donc leurs identifiants (3 ID’s), issus par exemple d’un tirage aléatoire. Le module de signalisation de l’escrimeur C n’est pas sous tension et il ne comprend donc aucun identifiant.

Les escrimeurs A, B et D sont connectés en réception sur le bus de données RF avec leur ID adresse de réception. On voit notamment que l’escrimeur A est connecté en réception RF sur le canal 124 à l’adresse de réception NRFAB. L’escrimeur B est connecté en réception RF sur le canal 72 à l’adresse de réception NRF/x. L’escrimeur D est quant à lui connecté en réception RF sur le canal 13 à l’adresse de réception NRF95.

Si l’escrimeur A souhaite engager un assaut avec l’escrimeur B, l’escrimeur A peut par exemple venir toucher avec son arme la garde de l’escrimeur B comme illustré à la figure 11.

Le module de signalisation de l’escrimeur B transmet par son premier dispositif émetteur-récepteur via le bus de données série un signal numérique modulé comprenant ses trois identifiants (RF = 72 / ID = NRF/x).

Le module de signalisation de l’escrimeur A récupère ces identifiants et se connecte sur le canal RF 72 et envoie les données RF à l’adresse réception de l’escrimeur B : NRF/x.

La piste virtuelle ainsi créée entre les deux escrimeurs A et B est donc définie par le canal 72.

De préférence, comme illustré à la figure 12, le module de signalisation de l’escrimeur A envoie son ID adresse de réception (NRFAB) au module de signalisation de l’escrimeur B par l’intermédiaire de la connexion sans-fil entre les deuxièmes dispositifs émetteur-récepteur. Il pourrait toutefois également être prévu que l’échange de l’ID adresse se fasse également de façon filaire, par contact entre les armes, cette fois l’arme de l’escrimeur B venant toucher la garde de l’arme de l’escrimeur A.

Le module de signalisation de l’escrimeur B ainsi reçoit l’adresse ID associée à l’escrimeur A. La piste virtuelle est complètement définie par la liaison RF sur le canal 72 entre NFRAB (module de signalisation de l’escrimeur A) et NRF/x (module de signalisation de l’escrimeur B). La liaison sans fil pour cette piste est unique et sécurisée

Il est à noter que si une autre piste virtuelle devait aussi être sur le canal 72, les données transitant sur le canal 72 seraient discriminées par les ID’s des modules connectés sur le canal 72, de sorte que plusieurs assauts distincts pourraient être effectués sur un même canal de communication sans-fil sans que cela ne vienne perturber les assauts.

Comme illustré à la figure 13, une fois que la piste virtuelle est sécurisée et que les modules de signalisation ont échangé leurs ID adresse, un des modules de signalisation est configuré comme le module Maître tandis que l’autre module est configuré comme le module Esclave. Une telle configuration permet de faciliter les échanges d’information ultérieurs et les traitements d’information. On pourra par exemple choisir comme module Maître celui qui a initié la phase de couplage des modules.

Le schéma bloc de la figure 14 résume les différentes étapes décrites précédemment pour la synchronisation des modules de signalisation, notamment du canal de communication sans-fil, pour créer une piste virtuelle entre deux escrimeurs.

Comme on le voit à la figure 13 et également au schéma bloc de la figure 15, il y a ensuite une phase de synchronisation temporelle qui se lance de manière à ce que les deux modules de signalisation aient la même référence temporelle, ceci étant très important pour le calcul de la simultanéité des touches.

Le schéma bloc de la figure 15 illustre ensuite le fonctionnement général des modules de signalisation et de leur interaction au cours d’un combat entre deux escrimeurs.

Une fois que le temps de référence a été synchronisé entre les modules de signalisation, le combat commence et les modules de signalisation sont sollicités lorsqu’il y a une touche, c'est-à-dire lorsque la partie active (tête de point de l’épée et du fleuret, lame pour le sabre) est activée. Dès qu’une touche est détectée par l’un des modules de signalisation, des échanges ont lieu entre lesdits modules de signalisation de sorte que la validité de la touche est jugée (est ce que la partie active a touché une partie valable de l’adversaire ?) et la temporalité des touches détectées est évaluée.

En fonction des règles applicables et des données de détection de touches, un arbitrage est effectué, le processeur du module de signalisation donnant ensuite éventuellement une commande de signalisation au dispositif de signalisation du module, pour qu’un signal lumineux et/ou sonore soit par exemple émis.

La figure 16 est un schéma bloc qui explicite plus en détail les différentes étapes mentionnées plus haut dans le cadre du fonctionnement des modules de signalisation au cours d’un assaut entre deux escrimeurs.

Les temps de détection ou d’envoi de messages/interrogations entre les modules de signalisation ne sont que des exemples et peuvent être adaptés, notamment en fonction de l’arme considéré puisque les règles FIE de détection et de simultanéité varient légèrement d’une arme à une autre. Le schéma de la figure 16 est spécifiquement prévu pour le cas de l’épée où il est considéré que deux touches sont simultanées si elles sont portées dans un intervalle de temps inférieur à 40 ms.

Comme il est illustré aux figures 15 et 16, la synchronisation temporelle entre les modules de signalisation est généralement faite en début d’assaut. Il pourrait toutefois être envisagé que cette synchronisation temporelle ait lieu plusieurs fois au cours d’un assaut, par exemple après chaque affichage d’une nouvelle touche.

Pour ce qui concerne l’étape de détection de touche, les modules de signalisation portés par les escrimeurs exploitent les signaux numériques modulés transmis lorsqu’une touche est portée sur une partie métallique afin de déterminer si la touche est valable ou non, en fonction de l’arme considérée.

Par exemple, toute touche sur une arme ne doit pas être considérée comme valable, et doit même être discriminée totalement par le système de sorte à ne pas être affichée. Pour ce faire, les modules de signalisation exploitent les signaux numériques modulés d’arme qui sont générés sur les parties métalliques de l’arme, notamment au niveau de la garde.

Pour le cas du fleuret et du sabre, les escrimeurs portent un équipement métallique (par exemple veste métallique, masque métallique) qui représente la partie valable où il est nécessaire de toucher pour que la touche soit considérée comme valable. Les modules de signalisation envoient également des signaux numériques modulés sur ces équipements métalliques, ce qui permet une discrimination très simple entre les touches valables et celles non-valables par simple analyse desdits signaux numériques modulés.

Les deux modules de signalisation connectés exécutent de manière simultanée le logiciel contenu dans le processeur et peuvent donc partager des données, comme cela est notamment le cas au cours de la phase d’arbitrage de l’exemple précédent, à partir du moment où une touche a été détectée sur l’ensemble des deux modules. Cela est aussi vrai dans les phases de connexion des modules). Ce partage pourrait être généralisé à n’importe quelle étape (détection, validation des taches). Cela est avantageux puisqu’il fiabilise le système global de signalisation.

Comme indiqué plus haut, les touches sont matérialisées par un affichage lumineux. On utilise de préférence un affichage lumineux identique aux systèmes de signalisation existants, et conforme aux règles de l’escrime (couleurs rouge/vert et éventuellement blanc).

De préférence, le dispositif de signalisation du module de signalisation permet d’avoir un signal lumineux qui est configurable en couleur par le logiciel, voire même en fréquence. Cela permet par exemple l’affichage des touches « dynamique » (clignotement pour attirer le regard par exemple), mais également de donner des informations à l’utilisateur sur l’état du système : module sous tension, calibration, synchronisation, état de la liaison RF.

Selon un exemple particulier, on pourrait avoir la séquence de signalisation suivante : après une touche, le module clignote, puis la lumière se fige et s’éteint.

On pourrait envisager que la lumière ne s’éteigne après une touche que si la connexion sans-fil est de qualité suffisante pour continuer à assurer la communication entre les modules. Pour ce faire, un protocole de test de la connexion sans-fil peut par exemple être effectué pendant la phase de signalisation.

On pourrait également imaginer d’afficher l’état de charge de la source d’énergie embarquée (mesure tension + affichage avertissement si nécessaire). L’affichage des touches « standard » consiste à afficher si l’escrimeur portant le module a touché. Cela permet une bonne clarté pour un spectateur ou un arbitre, et de manière général un tiers extérieur au match.

Les modules de signalisation, grâce au partage des informations entre modules pourraient également afficher le statu de touche adverse (par exemple en cas de touche double à l’épée : alternance des couleurs sur chaque module).

Selon un mode particulier du système de signalisation tel qu’illustré à la figure 17, on peut utiliser un module de signalisation supplémentaire en vue d’isoler une piste électrique sur laquelle les escrimeurs se déplacent pendant le combat.

Si on souhaite utiliser une piste métallique existante, il suffit de connecter (par une pince crocodile par exemple), un module de signalisation à la piste d’escrime. Dans ce cas, le mode initial du module de signalisation, obtenu par exemple à la mise sous tension sans autre action requise, génère un signal numérique modulé de piste, ou signal d’isolement, reconnu par les autres modules de signalisation en cas de touche sur la piste électrique.

Comme indiqué plus haut, les personnes utilisant les modules de signalisation décrit forment une communauté. L’utilisation classique du système de signalisation est de former une piste virtuelle d’escrime à une arme donnée sur laquelle deux escrimeurs s’affrontent. On pourrait toutefois envisager des modes correspondant à de nouvelles règles, où une zone d’assaut serait définie sur laquelle plus de deux escrimeurs d’affrontent les uns avec les autres.

Pour résumer ce qui précède, chaque module de signalisation du système de signalisation peut embarquer les fonctions suivantes avec les avantages associés : Génération d’un signal d’isolement de la piste dans un mode initial ;

Injection d’un signal sur parties métalliques (surface valable ou non valable) ;

Communication avec contact physique via le bus de données FDB (bus données série avec modules en masse flottante) o Robustesse du bus: logicielle (analyse spectrale de chaque bit / code correcteur avec donnée transitant) o Unicité et sécurisation de la liaison RF entre deux modules

o Synergie entre le principe de détection des parties métalliques et le bus de données FDB

Communication sans fil via le bus de données (norme Wifi ou autre) Détection des touches (analyse spectrale en direct) - Validation des touches (distinction surfaces valable ou non valable) o Utilisation de la modulation / démodulation du bus FDB pour réaliser la validation o Modulation élémentaire sur un bit, ce qui permet d’avoir des échanges d’informations rapide - Arbitrage des touches (règles FIE : simultanéité des touches)

Logiciel embarqué unique pour l’intégralité des modules

Exécution symétrique du logiciel embarqué sur deux modules connectés entre eux et donc partage via la connexion sans-fil (par exemple bus RF) des états des deux modules

Compatibilité avec matériel existant de l’escrimeur

Compatibilité aux 3 armes (épée, fleuret, sabre)

REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES - US 2006/0100022 - WO 2010/084220 - US 2016/0158623

Claims (3)

1. REVENDICATIONS

   1. Système de signalisation de touches pour la pratique de l’escrime entre au moins deux escrimeurs (10 ; 20), comprenant au moins deux modules de signalisation (100 ; 200) destinés à être associés respectivement à chacun des au moins deux escrimeurs, chaque module de signalisation (100) comprenant : Un premier dispositif émetteur-récepteur (110) associé à des connecteurs (120) prévus pour une connexion filaire avec un circuit électrique d’une arme (11) portée par l’escrimeur (10) correspondant, afin de permettre un échange filaire de signaux depuis/vers le premier dispositif émetteur-récepteur (110) à travers le circuit électrique associé à l’arme ; Un deuxième dispositif émetteur-récepteur (130) prévu pour une connexion sans-fil entre les au moins deux modules de signalisation (100 ; 200), afin de permettre un échange sans-fil de signaux entre les au moins deux modules de signalisation (100 ; 200); Un processeur (140) couplé aux premier (110) et deuxième (130) dispositifs émetteur-récepteur et prévu pour traiter des signaux issus de la connexion filaire et de la connexion sans-fil afin de générer une commande de signalisation ; Un dispositif de signalisation (150) couplé au processeur (130) et prévu pour émettre une information de signalisation en fonction de la commande de signalisation générée par le processeur (140) ; caractérisé en ce que dans chaque module de signalisation (100), le premier dispositif émetteur-récepteur (110) est configuré pour échanger des signaux selon un protocole de communication de type série, le premier dispositif émetteur-récepteur (110) étant en outre configuré pour émettre un signal numérique modulé sur au moins une partie métallique connectée électriquement audit module de signalisation (100).
2. 2. Système selon la revendication 1, dans lequel dans chaque module de signalisation (100), le premier dispositif émetteur-récepteur (110) est configuré pour émettre un signal numérique modulé sur toute partie métallique connectée électriquement audit module de signalisation (100). 3. Système selon l’une quelconque des revendications 1 et 2, dans lequel chaque signal numérique modulé comprend une modulation numérique de fréquence. 4. Système selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel dans chaque module de signalisation (100), le premier dispositif émetteur-récepteur (110) est prévu pour émettre au moins un signal numérique modulé comprenant au moins deux données d’identification, une première donnée d’identification prévue pour identifier un canal de communication pour la connexion sans-fil entre les au moins deux modules de signalisation, et une deuxième donnée d’identification prévue pour identifier l’escrimeur (10) associé au module de signalisation (100).
3. 5. Système selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel dans chaque module de signalisation, le premier dispositif émetteur-récepteur est configuré pour émettre un signal numérique modulé d’arme sur l’arme de l’escrimeur correspondant. 6. Système selon la revendication 5, dans lequel chaque module de signalisation émet un signal numérique modulé d’arme différent. 7. Système selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel dans chaque module de signalisation (100), le premier dispositif émetteur-récepteur (110) est prévu pour une connexion électrique filaire avec un équipement métallique porté par l’escrimeur correspondant et isolé de l’arme (11), le premier dispositif émetteur-récepteur (110) étant en outre configuré pour émettre un signal numérique modulé d’équipement sur l’équipement métallique de l’escrimeur (10) correspondant. 8. Système selon la revendication 7, dans lequel chaque module de signalisation émet un signal numérique modulé d’équipement différent. 9. Système selon l’une quelconque des revendications 1 à 8, dans lequel dans chaque module de signalisation (100), le dispositif de signalisation (150) comprend des éléments de signalisation visuelle et/ou sonore et/ou sensitive. 10. Système selon l’une quelconque des revendications 1 à 8, dans lequel dans chaque module de signalisation (100), le deuxième dispositif émetteur-récepteur (130) est un dispositif de communication radiofréquence. 11. Système selon l’une quelconque des revendications 1 à 10, comprenant en outre un module de signalisation complémentaire identique aux modules de signalisation destinés à être associés aux escrimeurs, le premier dispositif émetteur-récepteur et les connecteurs associés du module de signalisation complémentaire étant prévus pour une connexion filaire avec une piste métallique sur laquelle les escrimeurs sont destinés à se mouvoir, le premier dispositif émetteur-récepteur du module de signalisation complémentaire étant en outre configuré pour émettre un signal numérique modulé de piste sur la piste électrique. 12. Système selon l’une quelconque des revendications 1 à 11, dans lequel chaque module de signalisation (100) comprend un boîtier (160) dans lequel sont agencés et connectés le premier dispositif émetteur-récepteur (110), les connecteurs (120), le deuxième dispositif émetteur-récepteur (130), le processeur (140) et le dispositif de signalisation (150). 13. Système selon l’une quelconque des revendications 1 à 12, dans lequel les connecteurs (120) comprennent au moins trois connecteurs femelles, lesdits connecteurs femelles étant placés en ligne droite, les connecteurs femelles extérieurs étant espacés respectivement de 15 mm et 20 mm du connecteur femelle central. 14. Système selon l'une quelconque des revendications 1 à 13, dans lequel dans chaque module de signalisation (100), le processeur (140) est configuré pour démoduler tout signal numérique modulé reçu par le premier dispositif émetteur-récepteur (110) associé. 15. Procédé d’utilisation du système de signalisation selon l'une quelconque des revendications 1 à 14 entre au moins deux escrimeurs portant chacun une arme associée à un premier et un deuxième module de signalisation respectivement, dans lequel le processeur du premier module de signalisation exploite tout signal numérique modulé reçu du deuxième module de signalisation pour le fonctionnement du premier module de signalisation, et réciproquement, où le transfert d’un signal numérique modulé du deuxième module de signalisation vers le premier module de signalisation est effectué par contact actif de l’arme associée au premier module de signalisation sur une partie métallique associée au deuxième module de signalisation, un contact actif étant tel qu’une partie active de l’arme associée au premier module de signalisation entre en contact avec la partie métallique associée au deuxième module de signalisation, de sorte que le signal numérique modulé émis par le deuxième module de signalisation sur la partie métallique est transmis vers le premier dispositif émetteur-récepteur du premier module de signalisation à travers le circuit électrique de l’arme associée, et réciproquement. 16. Procédé selon la revendication 15, dans lequel avant de démarrer un assaut, on procède à une synchronisation de la connexion sans-fil entre le premier et le deuxième module de signalisation par un contact actif entre la partie active de l’arme associée au premier module de signalisation et une partie métallique associée au deuxième module de signalisation, le processeur du premier module de signalisation utilisant une information d’identification d’un canal de communication pour la connexion sans-fil contenu dans le signal numérique modulé du deuxième module de signalisation afin de paramétrer le premier module de signalisation sur le même canal de communication pour la connexion sans-fil que celui du deuxième module de signalisation. 17. Procédé selon la revendication 16, dans lequel une fois les canaux de communication synchronisés entre les deuxièmes dispositifs émetteur-récepteur des modules de signalisation, des données temporelles sont échangées par la connexion sans-fil et les modules de signalisation sont synchronisés temporellement. 18. Procédé selon l'une quelconque des revendications 15 à 17, dans lequel au cours d’un assaut entre les au moins deux escrimeurs, si la partie active d’une des armes est activée, un signal d’activation correspondant est transmis au premier dispositif émetteur-récepteur du dispositif de signalisation associé à l’arme, un signal numérique modulé étant également transmis si un contact actif a eu lieu, le processeur traitant lesdits signaux reçus en vue d’émettre ou non un signal d’activation. 19. Procédé selon l'une quelconque des revendications 15 à 18, dans lequel lorsqu’une partie active d’une des armes est activée, le deuxième dispositif émetteur-récepteur du module de signalisation associé à ladite arme envoie un signal d’information temporelle du moment où a eu lieu ladite activation au deuxième dispositif émetteur-récepteur de l’autre module de signalisation, de sorte que le processeur de l’autre module de signalisation intègre ladite information temporelle en vue d’émettre ou non un signal d’activation.