WO2019063951A1 - Modules communicants auto-adaptatifs formés de briques élémentaires munies d'éléments de signalisation - Google Patents

Modules communicants auto-adaptatifs formés de briques élémentaires munies d'éléments de signalisation Download PDF

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WO2019063951A1
WO2019063951A1 PCT/FR2018/052393 FR2018052393W WO2019063951A1 WO 2019063951 A1 WO2019063951 A1 WO 2019063951A1 FR 2018052393 W FR2018052393 W FR 2018052393W WO 2019063951 A1 WO2019063951 A1 WO 2019063951A1
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module
information
modules
computer
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PCT/FR2018/052393
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Inventor
Arnaud LE CAT
Arnaud Brachet
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Arnaud & Arnaud
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    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63H—TOYS, e.g. TOPS, DOLLS, HOOPS OR BUILDING BLOCKS
    • A63H33/00—Other toys
    • A63H33/04—Building blocks, strips, or similar building parts
    • A63H33/042—Mechanical, electrical, optical, pneumatic or hydraulic arrangements; Motors
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63H—TOYS, e.g. TOPS, DOLLS, HOOPS OR BUILDING BLOCKS
    • A63H33/00—Other toys
    • A63H33/04—Building blocks, strips, or similar building parts
    • A63H33/046—Building blocks, strips, or similar building parts comprising magnetic interaction means, e.g. holding together by magnetic attraction
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63H—TOYS, e.g. TOPS, DOLLS, HOOPS OR BUILDING BLOCKS
    • A63H33/00—Other toys
    • A63H33/04—Building blocks, strips, or similar building parts
    • A63H33/048—Building blocks, strips, or similar building parts to be assembled using hook and loop-type fastener or the like

Definitions

  • the present invention relates to self-adaptive communicating modules formed of elementary bricks provided with signaling elements, in particular luminous, sound or mechanical, the state of which automatically changes depending on the state and / or the number of adjacent bricks and / or environment (temperature, interaction with a user, etc.)
  • modules make it possible to build sets having autonomous behaviors, managed in a decentralized manner without the intervention of a server interacting separately with each of the modules.
  • modules are used for educational games, re-education materials, simulations and many other applications. These modules are particularly intended for the study of the human-machine interaction, or HMI, which is interested in the design and development of interactive systems allowing the exchanges between a human and a machine or between several humans using 'a machine, for new user experiences.
  • HMI human-machine interaction
  • Each module includes a processor, a display operatively coupled to the processor, and a communication device operatively coupled to the processor.
  • the processor is configured to control a simulated character and an image associated with the simulated character may be displayed on the screen.
  • the image may be displayed on a second display of a second module to simulate the movement of the simulated character to the second module.
  • the module communicates via an electronic network with the second module using the communication device.
  • the electronic network can be the Internet.
  • the image is not displayed on the module screen if the image is displayed on the second display of the second module.
  • the patent application US2017136380 describes a known example of a toy made of blocks that can communicate electronically with each other and provide information about the toys or their relationship.
  • a user can organize blocks of letters or numbers to form mathematical words or equations, and smart toys can recite the resulting word or response via a built-in speaker.
  • Smart toys may contain internal electronic components that allow smart toys to function and communicate with each other without the need, for example, of additional peripherals such as a rug or a board.
  • the patent application US2013217294 describes another example of a toy comprising a housing, a first coupling element, an operating assembly and a power source.
  • the first coupling member releasably connects the housing to the housing of at least one other toy brick.
  • the operating assembly is carried by the housing.
  • the control assembly comprises a user reprogrammable computer control element, and at least one sensing element capable of detecting an input value, the at least one sensing element being operably coupled to the sensing element.
  • computer control The user reprogrammable calculation and control element is configured to generate an actuator output based at least in part on the detected input value.
  • the operating assembly also includes at least one actuator operatively coupled to the computer control element for receiving the output of the actuator.
  • a power source is coupled to the control assembly to provide electrical power thereto.
  • the invention aims to provide a robust, reliable and frugal solution both in terms of energy consumption and in terms of communication protocols.
  • the invention pertains in its broadest sense to a system constituted by a plurality of interactive autonomous physical modules M ⁇ , each of said physical modules ⁇ M having a plurality of lateral zones of interaction ZIL ⁇ j each comprising
  • a memory for recording at least one file controlling the operation of the computer by at least one control law.
  • Each of the lateral interaction zones ZIL ⁇ , j has a presence sensor of an adjacent module M j
  • said computer controls said transmitters and said receivers for:
  • signal means means means delivering a message that is perceptible to a human: - by the view, for example a light source, a display screen, ...
  • a haptic zone for example a haptic zone and possibly by smell, for example a diffuser of odorous particles.
  • released means that the adjacent module has been removed and is no longer detected by the presence sensor of the face considered.
  • the information exchanged between the modules consists of frames consisting of 4 bytes of type [0 a ,
  • said calculator periodically recalculates the state of the module according to the previous state of said module, the information transmitted by the local interactive zone ZIL ⁇ , j active, information from the environmental information, the result of the calculation processing commander then the transmission by the transmitters E lfj of information representative of said new state.
  • a local electronic circuit comprising an emitter Ei, j, a receiver R i, j, of the signal preprocessing means transmitted by the receiver R i, j in charge of issuing information to said central computer, and a central circuit comprising means for sequentially activating one of said local electronic circuits, means for receiving and processing the environmental information, means for controlling the state of said signaling means and a computer for calculating a control signal transmitted to said control means of the signaling means and transmitters Ei, j electronic local circuits.
  • said local electronic circuits furthermore comprise control means for the associated transmitter Ei, j.
  • the system further comprises a server common to several modules and the computer of each of the modules comprises communication means with said common server.
  • system further comprises a device controlled by said common server according to the state of each of said modules M ⁇ .
  • said physical attachment means A ⁇ , j are magnetic.
  • said magnetic coupling means A ⁇ , j include electric conduction zones for the transmission of a charging current or for the transmission of a communication signal.
  • said presence sensors are magnetic sensors activated by a magnet provided on the lateral face of an adjacent module.
  • said presence sensors are infrared sensors.
  • the invention also relates to an interactive autonomous physical module M ⁇ for a system mentioned above, having a plurality of lateral interaction zones ZIL ⁇ , j each comprising
  • a memory for recording at least one file controlling the operation of the computer by at least one control law
  • said computer controlling said transmitters and said receivers for:
  • FIG. 1 represents a perspective view of an exemplary embodiment of a set of modules according to the invention
  • FIG. 2 represents a perspective view of an embodiment of a module according to the invention
  • FIG. 3 represents a schematic diagram of the electronic circuits of a module according to the invention.
  • the system according to the invention consists of a plurality of elementary modules (100 to 107). Each module is autonomous in terms of its power supply and operation.
  • the module (100 to 107) alone determines its state as a function of processing performed by a module-specific computer; and not according to instructions from a central server acting as master on modules operating in slave mode.
  • Each of the elementary modules (100 to 107) has communication interfaces, for example a light source controlled by the computer of the module for controlling the color, the intensity, the flashing frequency for example or a display screen.
  • the modules (100-107) can be manipulated to form adjacent module assemblies, group or separate modules to observe the resulting effect.
  • modules are represented in the example of FIG. 1 in a parallelepipedal form, which is not limiting. Modules can have a polygonal or even fancy section.
  • the behavior of an elementary module (100 to 107) is defined according to the following three parameters:
  • Incoming data (internet, remote or local cell, user, environment, none, etc.)
  • Outgoing data (light signal, audible signal, internet, remote or local cell, etc.)
  • the outgoing data is constituted by a resultant of the incoming data to which a logical operation has been applied.
  • Each elementary module (100 to 107) is capable of communicating independently via each of these faces (transmission, reception) synchronously or asynchronously. This function allows him to exchange information with the cells that are assembled.
  • the communication with the neighbors rests on the use of the infrared technology, with advantages in terms of reliability, consumption and almost no sensitivity to external disturbances (in the case of a modulated signal).
  • a module has on each of these faces, a transmitter (23, 33, 43, 53) and a receiver (22, 32, 42, 52) infra red, positioned in a mirror for receiving the signal from neighbors and at the same time to emit its own state.
  • the reception and the processing of the infra-red signal are carried out by dedicated microcontrollers.
  • the transmission part being managed by the central microcontroller.
  • the communication between the central microcontroller and the secondary microcontrollers is carried out with the I2C protocol.
  • the next kinematic is operated every 500 ms by the central microcontroller:
  • the central microcontroller interrogates the secondary microcontroller of the face concerned by the detection to recover the received data.
  • 0x02 Receiving a complete signal
  • the central microcontroller If the value received is different from 0x02, the central microcontroller considers that the neighbor is not yet present (even if it has been detected before) to allow time for the secondary microcontroller to recover a signal full. In this case, the microcontroller returns to task 1 or passes to the next neighbor as appropriate.
  • the central microcontroller retrieves the signal received by the secondary microcontroller in the form of 4 bytes corresponding to the following values:
  • the values R, G, B correspond to the computer color coding system.
  • the mode is complementary information on the control law applied by the detected neighbor.
  • the microcontroller repeats task 2 as many times as neighbors detected in spot 1.
  • the central microcontroller updates the new state of the Living Cell according to the applied control law.
  • the central microcontroller continuously sends its state.
  • the elementary module illustrated in Figure 2 is constituted by a rigid housing (100) having in the example described four interaction zones (2 to 5) formed by the side faces of the housing. Each interaction zone (2 to 5) presents:
  • a hooking means (21, 31) constituted for example by a Velcro-type loop surface (trade name) or by magnets - a receiver (22, 32, 42, 52) constituted for example by a light-sensitive diode or a infrared cell, or an induction loop an emitter (23, 33, 43, 53) arranged complementary to the receiver (22, 32, 42, 52), for example respectively a light-emitting diode, an infrared diode or a loop electromagnetic.
  • the module has on its upper face a luminous slab whose color and intensity varies.
  • Each module is equipped with at least one signaling means in the form of a color (led or light plate). Its state is characterized by 3 bytes corresponding to the components R, G and B of its color as well as a complementary byte M relating to the nature of the applied control law.
  • It may also include a contactor to allow interaction by a user, a sound transducer, a display and more generally any means of sensory signaling.
  • FIG. 3 represents a schematic view of the electronic circuit of a module.
  • the module comprises a central computer (60) associated with a memory (62) for recording on the one hand the data coming from the sensors of the module and on the other hand a file corresponding to the control law determining the processing determining the output data controlling the status of the one or more signaling means based on the input data from the receivers (22, 32, 42, 52), and the environmental interaction means (81, 82).
  • a central computer 60
  • a memory 62 for recording on the one hand the data coming from the sensors of the module and on the other hand a file corresponding to the control law determining the processing determining the output data controlling the status of the one or more signaling means based on the input data from the receivers (22, 32, 42, 52), and the environmental interaction means (81, 82).
  • interaction means (81, 82) are for example a temperature sensor, a sound sensor, or a communication module with external equipment or a computer network.
  • interaction means (81, 82) may consist of:
  • O Emit a chemical particle for example a pheromone or an olfactory compound.
  • the presence sensors (25, 35, 45) deliver a signal to the computer (60).
  • the signals determine the change of the neighborhood of the module (100) by adding against one of the interaction zones (2 to 5) of a new module, or the removal of a module.
  • the computer (60) activates the circuit (24, 34, 44, 54) corresponding to the interaction zone (2 to 5) against which a new module has been positioned, to control the reading information received by the corresponding sensor (22, 32, 42, 52) and transmitting the information to the computer (60).
  • the calculator calculates the new state of the module and then transmits to each of the circuits (24, 34, 44, 54) corresponding to an interaction zone (2 to 5) associated with an adjacent module the information for transmission to said adjacent modules .
  • the other circuits corresponding to momentarily free interaction zones are not activated.
  • the signals are transmitted in the form of a simplified frame of 4 bytes, corresponding to the RGB code plus one additional byte.
  • the red, green, blue, abbreviated RGB or RGB code in the English "Red, Green, Blue” is a color coding system that is closer to the hardware, which simplifies the operation of the calculator.
  • the invention relates to a set of modules; all the modules of a set may be identical as regards both the hardware part and the software part.
  • the autonomous operation of each module and the control law recorded in each module ensures an evolution of the whole in the manner of "games of life" or cellular automata, without centralized intelligence.
  • the system may also include subsets of modules, with different module groups physically and / or functionally.
  • the control law can be downloaded via the communication module (81) to modify the behavior of all the modules that can interact.
  • the modules can transmit the information to a server (70) which also performs global processing according to the individual state of each of the modules, for controlling peripheral equipment, for example a display screen or an object connected or a set of connected objects.
  • a server 70 which also performs global processing according to the individual state of each of the modules, for controlling peripheral equipment, for example a display screen or an object connected or a set of connected objects.
  • each module is equipped with a Bluetooth Low Energy component (61) for communicating with a computer or with another remote cell.
  • Communication with a computer is bidirectional. It makes it possible to recover the state of the module, the data possibly collected by the onboard sensors (switch, temperature sensor, etc.) but also to receive commands and / or information coming from the computer or from the internet.
  • the wireless communication allows, through a dedicated application, to set the control law of the modules.
  • the modules may have a magnetic base to facilitate positioning on a metal surface.
  • the bottom may have parameterizing interfaces, for example a button for selecting a control law from among a plurality of prerecorded control laws. They can also have electrical connections for recharging. These connections are preferably arranged to allow the recharging of a plurality of grouped modules. This is for example electrical contacts flush with the surface of the module, on two opposite sides to allow the transmission of electric charging current from one module to the next.
  • These contacts can also ensure the transmission of intermodule information, for example by modulating the voltage in pulse width modulation.
  • Each module is equipped with a variant of a set of sensors to collect information from its direct environment. For example :
  • this information can be taken into account to define the new state of the module.
  • Each module has a switch accessible from below allowing simply to select a control law from a defined number of control laws previously recorded.
  • Each module is optionally equipped with actuators complementing the signaling device previously mentioned (led). For example :
  • Each module can be equipped with a micro-USB port allowing to: - Charge the on-board battery (Lipo)
  • Another embodiment variant The exemplary embodiment described below makes it possible to give each module the ability to know the state of the module assembly to which it is integrated by simply transmitting information step by step. (without central unit) and thus to reassemble the information without having a Bluetooth connection for each module.
  • each module creates a variable-size list whose values are quadruplets composed of the identifier of an associated module, the state of the module, the neighborhood of said module, and an index (or distance) used during transmission of lists between modules.
  • the Neighborhood translates both the disposition of the immediate neighbors but also gives the information of the face of its neighbor concerned by the transmission.
  • a module When a module transmits its state to its neighbors by its faces, it indicates by which side this information is given to his neighbor. Thus the neighboring module that receives the information can know through which of its faces and those of its neighbor, it receives the state of its neighbor. This makes it possible to clearly orient the links between modules.
  • This link is represented by a series of numbers giving each time the pair - neighbor on my face x by its side Y - translating the immediate vicinity of a module.
  • the module and its neighbor When adding a neighbor, the module and its neighbor forward their respective lists and update their own list based on the information they receive as well.
  • the module increases its list by one value corresponding to the neighbor's quadruplet.
  • the index corresponding to the quadruplet of the neighbor is then incremented by 1. This will indicate the distance to the information contained in the quadruplet. Immediate neighbor (index 1) or neighbor of a neighbor (index 2) etc.
  • the list of each module is increased in size to accommodate the number of quadruplets that will be transmitted to him by his or her neighbors.
  • the module increments the indices of the quadruplets other than its own by 1.
  • the module When a module receives two quadruplets corresponding to the same identifier or the state of the received triple differs from that which it had already inscribed in its list, the module updates its list with the states and neighborhoods of the quadruplet of the same identifier, transmitted in the lists of neighbors, having the lowest index. If the quadruple of his own list has the lowest index, he keeps it. It thus privileges the information transmitted by the modules closest to the original information.
  • the index makes it possible to avoid the persistence of obsolete information named Echo:
  • Echo By the simple transmission between neighbors of values without index system, an old value of a module of the aggregate could be repeated if we do not privilege not the new value. To do this we favor the information that has been the least often repeated step by step. The index allows this.
  • a module After transmissions in less time than the status update, a module will have a filled list of status values for each module in the chain. Thus from a complete list of any module it is possible to uniquely deduce the shape of the aggregate modules. (Spatial layout and state of each module). If this information is sent to a CPU, the shape of the aggregate can be uniquely reconstructed using simple algorithms.
  • Each module can record in its temporary memory a history of its successive states and all the interactions on each of these faces (detection of a neighbor, duration of contact with a neighbor, receipt of a neighboring state)
  • This information is periodically sent back to a central unit (computer, smartphone, etc.). It can be reassembled by the module itself or by another module from contact with a module connected to a central unit, using the principles of transmission of the states of each module by lists described above.
  • the central unit By processing the information thus returned by several modules, or a list of an aggregate returned by one of the modules, the central unit is able to reconstruct the different assembly and manipulation steps performed by a user in a period of use. given. From this information and thanks to machine learning or artificial intelligence mechanisms, it will be possible to analyze the reactions of a user to the information emitted by the modules (colors, sounds, etc.) and to adapt the rules / behaviors of the modules accordingly.
  • the central unit will be able to adapt the complexity of the forms and colors proposed according to the level of the player. That is to say to propose color shades and shapes defined according to the speed of execution and errors of association of the user. As the game progresses, the central unit can then define a profile of the player with its strengths and weaknesses such as, for example, its speed of execution or its difficulties in perceiving the shades of green.
  • the sequence is as follows: 1 -
  • the central unit proposes, by means of a screen, a shape to be reproduced.
  • the modules take the right color. It is up to the user to associate the modules to reproduce the aggregate.
  • the CPU compares this error with the errors of the previous parts and observes that the yellow and orange are always merged.
  • the central unit then proposes figures separating these colors distinctly. Or can offer sequences specifically working on this nuance.

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Abstract

La présente invention concerne un système constitué par une pluralité de modules physiques autonomes interactifs Mi, chacun desdits modules physiques Mi présentant une pluralité de zones d'interaction latérales Zi, j (2 à 5) comprenant chacune un émetteur Ei,j (23, 33) un récepteur Ri,j (22, 32) de moyens d'accrochage physique Ai,j ( (21, 31) avec une quelconque zone Ax,y d'une zone d'interaction latérale d'un autre module (100) Mx au moins un moyen de signalisation pilotée un calculateur pour le traitement des données et la commande dudit au moins un moyen de signalisation pilotée une mémoire pour l'enregistrement d'au moins un fichier commandant le fonctionnement du calculateur par au moins une loi de commande.

Description

MODULES COMMUNICANTS AUTO-ADAPTATIFS FORMES DE BRIQUES ELEMENTAIRES MUNIES D'ELEMENTS DE SIGNALISATION
Domaine de 1 ' invention
La présente invention concerne des modules communicants auto-adaptatifs formés de briques élémentaires munies d'éléments de signalisation, notamment lumineux, sonore ou mécanique dont l'état change automatiquement en fonction de l'état et/ou du nombre de briques adjacentes et/ou de son environnement (température, interaction avec un utilisateur, etc . )
De tels modules permettent de construire des ensembles ayant des comportements autonomes, gérés de manière décentralisée sans intervention d'un serveur interagissant séparément avec chacun des modules.
De tels modules sont utilisés pour des jeux pédagogiques, des matériels de rééducation, des simulations et de nombreuses autres applications. Ces modules sont particulièrement destinés à l'étude de l'interaction homme machine, ou IHM, qui s'intéresse à la conception et au développement de systèmes interactifs permettant les échanges entre un humain et une machine ou entre plusieurs humains à l'aide d'une machine, pour de nouvelles expériences utilisateurs. Par exemple :
· L'amélioration de l'ergonomie des interfaces est aujourd'hui très étudiée pour optimiser l'aménagement du poste de travail et ainsi limiter les risques du travail sur écran (troubles musculosquelettiques , fatigue oculaire, stress numérique, etc.) et aussi pour innover quant aux méthodes de travail collaborative.
• Dans le domaine de la santé, de nombreux travaux portent sur la notion d'environnement interactif et stimulant pour redonner de l'autonomie aux personnes âgées et faciliter leur interaction avec le personnel soignant ou d'environnement sensible à destination des enfants atteints de TDAH (troubles du déficit de 1 ' attention-hyperactivité ) ou d'autisme.
• Dans le domaine de l'industrie, certains constructeurs cherchent à améliorer l'expérience utilisateur au travers d'interfaces innovantes et immersives. A titre d'exemple, nous pouvons citer le secteur automobile qui travaille sur le « cockpit » de demain en repensant l'habitacle pour que le conducteur reçoive les bonnes informations au bon moment (vitesse, environnement, danger, etc.).
Le kit de construction robotique Cubelets présenté comme « un jouet qui favorise la pensée informatique sur les systèmes complexes » constitue un exemple de tels solutions, créé par Eric Schweikardt et Mark D brut du Design Lab informatique à l'Université Carnegie Mellon à Pittsburgh.
Etat de la technique
On connaît dans l'état de la technique différentes solutions pour la réalisation de tels modules communiquant.
La demande de brevet US2006172787 décrit un exemple connu de procédé et système de module de simulation interactive à environnement multiple interconnectable activé par Internet. Chaque module comprend un processeur, un affichage couplé de manière fonctionnelle au processeur et un dispositif de communication couplé de manière fonctionnelle au processeur. Le processeur est configuré pour contrôler un caractère simulé et une image associée au caractère simulé peut être affichée sur l'écran. L'image peut être affichée sur un second affichage d'un second module pour simuler le mouvement du caractère simulé vers le second module. Le module communique via un réseau électronique avec le deuxième module en utilisant le dispositif de communication. Le réseau électronique peut être Internet. En outre, l'image n'est pas affichée sur l'écran du module si l'image est affichée sur le deuxième affichage du deuxième module .
La demande de brevet US2017136380 décrit un exemple connu de jouet constitué de blocs pouvant communiquer électroniquement entre eux et fournir des informations concernant les jouets ou leur relation. Un utilisateur peut organiser des blocs de lettres ou de chiffres pour former des mots ou des équations mathématiques, et les jouets intelligents peuvent réciter le mot ou la réponse résultant via un haut- parleur intégré. Les jouets intelligents peuvent contenir des composants électroniques internes qui permettent aux jouets intelligents de fonctionner et de communiquer les uns avec les autres sans avoir besoin, par exemple, de périphériques supplémentaires tels qu'un tapis ou un tableau.
La demande de brevet US2013217294 décrit un autre exemple de jouet comprenant un boîtier, un premier élément de couplage, un ensemble de fonctionnement et une source d'alimentation. Le premier élément de couplage relie de manière libérable le boîtier au boîtier d'au moins une autre brique de jouet. L'ensemble de fonctionnement est porté par le boîtier. L'ensemble de commande comprend un élément de commande informatique reprogrammable par l'utilisateur, et au moins un élément de détection capable de détecter une valeur d'entrée, le au moins un élément de détection étant couplé de manière fonctionnelle à l'élément de commande informatique. L'élément de calcul et de commande reprogrammable par l'utilisateur est configuré pour générer une sortie d' actionneur basée au moins en partie sur la valeur d'entrée détectée. L'ensemble de fonctionnement comprend également au moins un actionneur couplé de manière opérationnelle à l'élément de commande informatique pour recevoir la sortie de 1 ' actionneur . Une source de courant est couplée à l'ensemble de commande pour lui fournir de l'énergie électrique. Inconvénients de l'art antérieur
Les solutions de l'art antérieur présentent plusieurs inconvénients : consommation élevée car le calculateur assure des traitements pour des faces dépourvues de modules adjacents, gestion de 1 ' anticollision et des protocoles de transmission radiofréquences , ...
En premier lieu, les solutions de l'art antérieur nécessitent une communication avec un équipement maître communiquant avec chacun des modules fonctionnant en mode esclave. L'auto-organisation des modules est donc complexe et limitée .
En deuxième lieu, elles nécessitent une puissance de calcul significative présentant, au côté des éléments de communication, des consommations électriques élevées réduisant l'autonomie des dispositifs.
En troisième lieu, lorsqu'un grand nombre de modules sont placés dans un espace restreint, les rayonnements électromagnétiques créent des perturbations des modules éloignés .
Solution apportée par l'invention
Afin de répondre à ces inconvénients, l'invention vise à proposer une solution robuste, fiable et frugale tant sur le plan de la consommation énergétique que sur le plan des protocoles de communication.
A cet effet, l'invention concerne selon son acception la plus générale un système constitué par une pluralité de modules physiques autonomes interactifs M±, chacun desdits modules physiques M± présentant une pluralité de zones d'interaction latérales ZIL±,j comprenant chacune
O un émetteur E±,j
O un récepteur R±,j de moyens d'accrochage physique Alfj (avec une quelconque zone Ax,y d'une zone d'interaction latérale d'un autre module
Mx
au moins un moyen de signalisation pilotée
un calculateur pour le traitement des données et la commande dudit moyen de signalisation pilotée
une mémoire pour l'enregistrement d'au moins un fichier commandant le fonctionnement du calculateur par au moins une loi de commande .
Chacune des zones d'interaction latérales ZIL±,j présente un capteur de présence d'un module adjacent Mj
ledit calculateur commande lesdits émetteurs et lesdits récepteurs pour :
O détecter la ou les zones d'interaction latérales ZIL±,j auxquelles est associé un module complémentaire Mj
O recevoir périodiquement les informations transmises par un module M± adjacent ainsi détecté, et reçu par au moins un récepteur R±,j
O modifier l'état dudit moyen de signalisation du module en fonction desdites informations et/ou d'au moins une information enregistrée dans une mémoire locale représentative de son état et/ou d'informations captées dans l'environnement par un récepteur additionnel
O commander la transmission par chaque émetteur Elfj d'une information correspondant à l'état modifié du module M±.
On entend par « moyen de signalisation » au sens du présent brevet un moyen délivrant un message perceptible par un humain : - par la vue, par exemple une source lumineuse, un écran d'affichage, ...
- par l'ouïe, par exemple un buzzer ou une carte sonore commandant un haut-parleur, ...
- par le toucher, par exemple une zone haptique et éventuellement par l'odorat, par exemple un diffuseur de particules odorantes.
Selon des variantes :
- La détection d'un nouveau contact commandant le traitement par ledit calculateur central des données reçues par les récepteurs des zones d'interaction latérales ZIL±,j (2 à 5) adjacentes à un module complémentaire, la détection d'une perte de contact avec l'un au moins desdits modules complémentaires interrompant le traitement des signaux provenant du récepteur de la zone latérales ZIL±,j libérée.
On entend par « libéré » le fait que le module adjacent a été écarté et n'est plus détecté par le capteur de présence de la face considérée.
- les informations échangées entre les modules sont constituées par des trames constituées par 4 octets de type [0a,
Figure imgf000008_0001
ledit calculateur procède périodiquement au recalcule de l'état du module en fonction de l'état antérieur dudit module, des informations transmises par la zone interactive locale ZIL±,j active, des informations provenant des informations environnementales, le résultat du traitement de calcul commandant ensuite la transmission par les émetteurs Elfj d'une information représentative dudit nouvel état.
- pour chacune desdites zones interactives locales ZIL±,j un circuit électronique local comprenant un émetteur Ei,j, un récepteur Ri,j, des moyens de prétraitement des signaux transmis par le récepteur Ri,j chargés de délivrer une information audit calculateur central, et un circuit central comportant des moyens pour activer séquentiellement l'un desdits circuits électroniques locaux, des moyens pour recevoir et traiter les informations environnementales, des moyens pour commander l'état desdits moyens de signalisation et un calculateur pour calculer un signal de commande transmis audit moyen de commande des moyens de signalisation et aux émetteurs Ei,j des circuits électroniques locaux.
- lesdits circuits électroniques locaux comportent en outre des moyens de commande de l'émetteur Ei,j, associé.
- le système comporte en outre un serveur commun à plusieurs modules et le calculateur de chacun des modules comporte des moyens de communication avec ledit serveur commun.
le système comporte en outre un périphérique commandé par ledit serveur commun en fonction de l'état de chacun desdits modules M±.
lesdits moyens d'accrochage physique A±,j sont magnétiques .
lesdits moyens d'accrochage physique A±,j magnétiques intègrent des zones de conduction électrique pour la transmission d'un courant de recharge ou pour la transmission d'un signal de communication.
- lesdits capteurs de présence sont des capteurs magnétiques activés par un aimant prévu sur la face latéral d'un module adjacent.
- lesdits capteurs de présence sont des capteurs infrarouges .
L'invention concerne aussi un module physique autonome interactive M± pour un système précité, présentant une pluralité de zones d'interaction latérales ZIL±,j comprenant chacune
O un émetteur E±,j O un récepteur R±,j de moyens d'accrochage physique Alfj ( avec une quelconque zone Ax,y d'une zone d'interaction latérale d'un autre module
Mx
au moins un moyen de signalisation pilotée
un calculateur pour le traitement des données et la commande dudit au moins un moyen de signalisation pilotée
une mémoire pour l'enregistrement d'au moins un fichier commandant le fonctionnement du calculateur par au moins une loi de commande,
chacune des zones d'interaction latérales ZIL±,j présentant un capteurs de présence d'un module adjacent Mj
ledit calculateur commandant lesdits émetteurs et lesdits récepteurs pour :
O détecter la ou les zones d'interaction latérales ZIL±,j auxquelles est associé un module complémentaire Mj
O recevoir périodiquement les informations transmises par un module M± adjacent ainsi détecté, et reçu par au moins un récepteur R±,j
O modifier l'état dudit moyen de signalisation du module en fonction desdites informations et/ou d'au moins une information enregistrée dans une mémoire local représentative de son état et/ou d'informations captées dans l'environnement par un récepteur additionnel
O commander la transmission par chaque émetteur E±,j d'une information correspondant à l'état modifié du module M±.
Description détaillée d'exemples non limitatifs de l'invention La présente invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit, se référant aux dessins annexés relatifs à des exemples non limitatifs de réalisation, où :
- la figure 1 représente une vue en perspective d'un exemple de réalisation d'un ensemble de modules conformes à l'invention la figure 2 représente une vue en perspective d'un exemple de réalisation d'un module conforme à l'invention
la figure 3 représente un schéma de principe des circuits électroniques d'un module selon l'invention.
Description du système
Le système selon l'invention est constitué par une pluralité de modules élémentaires (100 à 107). Chaque module est autonome en ce qui concerne son alimentation électrique et son fonctionnement. Le module (100 à 107) détermine seul son état en fonction de traitements réalisés par un calculateur propre au module ; et non pas en fonction d'instruction provenant d'un serveur central agissant en maître sur des modules fonctionnant en mode esclave.
Chacun des modules élémentaires (100 à 107) présente des interfaces de communication, par exemple une source lumineuse pilotée par le calculateur du module pour commander la couleur, l'intensité, la fréquence de clignotement par exemple ou encore un écran d'affichage.
Les modules (100 à 107) peuvent être manipulés pour former des ensembles de modules adjacents, de regrouper ou séparer des modules pour observer l'effet qui en résulte.
Les modules sont représentés dans l'exemple de figure 1 sous une forme parallélépipédique, qui n'est pas limitative. Les modules peuvent présenter une section polygonale voire de fantaisie. Le comportement d'un module élémentaire (100 à 107) est défini en fonction des trois paramètres suivants :
Donnée entrante (internet, cellule distante ou locale, utilisateur, environnement, aucune, etc.)
- Opérations logiques (moyenne, inverse, temporisation, aléatoire, aucune, etc.)
Donnée sortante (signal lumineux, signal sonore, internet, cellule distante ou locale, etc.)
La donnée sortante est constituée par une résultante de la donnée entrante à laquelle une opération logique a été appliquée .
Chaque module élémentaire (100 à 107) est capable de communiquer indépendamment via chacune de ces faces (émission, réception) de manière synchrone ou asynchrone. Cette fonction lui permet d'échanger des informations avec les cellules qui lui sont assemblées.
Lorsque la donnée entrante paramétrée est le voisinage direct de la cellule (1 à 4 cellules pour une forme carré), la séquence d'actualisation de son état est la suivante :
1. Test existence Voisins (Si oui, réception de leurs états . )
2. Actualisation état (application de l'opération logique sur la donnée sortante)
3. Partage de son nouvel état à son voisinage direct tout en adoptant un comportement actualisé traduction de son état (lumière, son, changement de forme, émission de la donnée sortant de l'opération sur une base de données web ou à distance vers une autre cellule),
4. retour à l'étape 1.
Selon un exemple non limitatif de l'invention, la communication avec les voisins repose sur l'utilisation de la technologie infra rouge, présentant des avantages en matière de fiabilité, de consommation et d'une sensibilité quasi-nulle aux perturbations extérieures (dans le cas d'un signal modulé).
Pour ce faire, un module présente sur chacune de ces faces, un émetteur (23, 33, 43, 53) et un récepteur (22, 32, 42, 52) infra rouge, positionnés en miroir lui permettant de capter le signal provenant de ses voisins et en même temps d'émettre son propre état.
Afin de pouvoir réaliser ses deux opérations en parallèle, la réception et le traitement du signal infra-rouge sont réalisés par des microcontrôleurs dédiés. La partie émission étant gérée par le microcontrôleur central.
La communication entre le microcontrôleur central et les microcontrôleurs secondaires est réalisée avec le protocole I2C.
La cinématique suivante est opérée toutes les 500 ms par le microcontrôleur central :
1. Détection du nombre de voisins présents (via des contacteurs de type ILS)
2. Si un voisin est détecté, le microcontrôleur central interroge le microcontrôleur secondaire de la face concernée par la détection pour récupérer les données reçues. Le microcontrôleur secondaire envoie alors un byte indiquant le statut de la réception de données : - 0x00 = Pas de signal reçu
0x01 = En cours de réception
0x02 = Réception d'un signal complet
Si la valeur reçue est différente de 0x02, le microcontrôleur central considère que le voisin n'est pas encore présent (même s'il a été détecté auparavant) pour laisser le temps au microcontrôleur secondaire de récupérer un signal complet. Dans ce cas, le microcontrôleur retourne à la tache 1 ou passe au voisin suivant le cas échéant.
Si le signal reçu est égal 0x02, le microcontrôleur central récupère le signal reçu par le microcontrôleur secondaire sous la forme de 4 bytes correspondant aux valeurs suivantes :
M (mode )
R ( rouge )
- G (vert) - B (bleu)
Les valeurs R, G, B correspondent au système de codage informatique des couleurs. Le mode est une information complémentaire sur la loi de commande appliquée par le voisin détecté .
3. Le microcontrôleur répète la tache 2 autant de fois que de voisins détectés en tache 1.
4. Une fois les informations récupérées auprès des voisins présents, le microcontrôleur central actualise le nouvel état de la Living Cell en fonction de la loi de commande appliquée .
A noter qu'entre les intervalles de 500ms d'interrogation des voisins (détection et récupération du signal le cas échéant), le microcontrôleur central envoie en continue son état.
Description détaillée d'un module élémentaire
Le module élémentaire illustré par la figure 2 est constitué par un boîtier rigide (100) présentant dans l'exemple décrit quatre zones d'interaction (2 à 5) constituées par les faces latérales du boîtier. Chaque zone d'interaction (2 à 5) présente :
un moyen d'accrochage (21, 31) constitué par exemple par une surface à bouclette de type Velcro (nom commercial) ou par des aimants - un récepteur (22, 32, 42, 52) constitué par exemple par une diode photosensible ou une cellule infrarouge, ou encore une boucle d'induction un émetteur (23, 33, 43, 53) disposé de manière complémentaire au récepteur (22, 32, 42, 52), par exemple respectivement une diode électroluminescente, un diode infrarouge ou une boucle électromagnétique.
Le module présente sur sa face supérieure une dalle lumineuse dont la couleur et l'intensité varie.
Chaque module est équipé d'au moins un moyen de signalisation sous forme de couleur ( led ou dalle lumineuse). Son état est caractérisé par 3 octets correspondant aux composantes R, G et B de sa couleur ainsi qu'un octet complémentaire M portant sur la nature de la loi de commande appliquée.
Il peut aussi comporter un contacteur pour permettre une interaction par un utilisateur, un transducteur sonore, un afficheur et plus généralement tout moyen de signalisation sensorielle .
Circuit électronique
La figure 3 représente une vue schématique du circuit électronique d'un module.
Le module comporte un calculateur central (60) associé à une mémoire (62) pour l'enregistrement d'une part des données provenant des capteurs du module et d'autre part un fichier correspondant à la loi de commande déterminant le traitement déterminant les données de sortie commandant l'état du ou des moyens de signalisation en fonction des données d'entrées provenant des récepteurs (22, 32, 42, 52), et des moyens d'interaction environnementaux (81, 82).
Ces moyens d'interaction (81, 82) sont par exemple un capteur de température, un capteur sonore, ou encore un module de communication avec équipement extérieur ou un réseau informatique .
Ces moyens d'interaction (81, 82) peuvent être constitués de :
Interaction homme ou environnement vers machine O Capter un appui de l'utilisateur (bouton) O Capter la température locale
O Capter un son
O Capter le mouvement
Interaction Machine vers machine
O Collecter / envoyer une donnée sur internet
O Transformer un signal entrant (opérations logiques)
O Communiquer (à distance ou par contact entre deux machines ici les cellules
Interaction Machine vers Homme
O Emettre un signal lumineux
O Emettre un signal sonore
O Faire varier la température locale O Faire varier une forme.
Interaction Machine vers Environnement
O Emettre un signal radiofréquence
O Emettre un signal ultrasonore
O Emettre un faisceau infrarouge ou ultraviolet O Émettre une particule chimique, par exemple une phéromone ou un composé olfactif.
Les capteurs de présence (25, 35, 45) délivrent un signal au calculateur ( 60 ) . Les signaux déterminent le changement du voisinage du module ( 100 ) par ajout contre l'une des zones d'interaction (2 à 5) d'un nouveau module, ou du retrait d'un module.
Lors d'un changement de voisinage, le calculateur ( 60 ) active le circuit (24, 34, 44, 54) correspondant à la zone d'interaction (2 à 5) contre laquelle un nouveau module a été positionné, pour commander la lecture des informations reçues par le capteur (22, 32, 42, 52) correspondant et transmettre l'information au calculateur ( 60 ) .
Le calculateur calcule le nouvel état du module et transmet ensuite à chacun des circuits (24, 34, 44, 54) correspondant à une zone d'interaction (2 à 5) associée à un module adjacent l'information pour la transmission auxdits modules adjacents. Les autres circuits correspondant à des zones d'interaction momentanément libres ne sont pas activés.
Les signaux sont transmis sous forme d'une trame simplifiée de 4 octets, correspondant au code RGB plus un octet additionnel. Le code Rouge, vert, bleu, abrégé en RVB ou en RGB, de l'anglais « Red, Green, Blue » est un système de codage informatique des couleurs plus proche du matériel ce qui permet de simplifier le fonctionnement du calculateur.
L'invention concerne un ensemble de modules ; tous les modules d'un ensemble peuvent être identiques tant en ce qui concerne la partie matérielle que la partie logicielle. Le fonctionnement autonome de chaque module et la loi de commande enregistrée dans chaque module assure une évolution de l'ensemble à la manière des « jeux de vie » ou automates cellulaires, sans intelligence centralisée. Le système peut aussi comporter des sous-ensembles de modules, avec des groupes de modules différents matériellement et/ou fonctionnellement .
La loi de commande peut être téléchargée par l'intermédiaire du module de communication (81) pour modifier le comportement de tous les modules susceptibles d' interagir.
Par ailleurs, les modules peuvent transmettre les informations à un serveur (70) procédant en outre à un traitement global en fonction de l'état individuel de chacun des modules, pour piloter un équipement périphérique, par exemple un écran d'affichage ou un objet connecté ou un ensemble d'objets connectés .
A cet effet, chaque module est équipé d'un composant Bluetooth Low Energy (61) permettant de communiquer avec un ordinateur ou avec une autre cellule distante.
La communication avec un ordinateur est bidirectionnelle. Elle permet de récupérer l'état du module, les données collectées éventuellement par les capteurs embarqués (interrupteur, capteur de température, etc.) mais aussi de recevoir des commandes et/ou des informations provenant de l'ordinateur ou encore d' internet.
En outre, la communication sans fil permet, au travers d'une application dédiée, de paramétrer la loi de commande des modules .
Autres caractéristiques optionnelles
Les modules peuvent présenter un fond magnétique pour faciliter le positionnement sur une surface métallique. Le fond peut présenter des interfaces de paramétrage, par exemple un bouton pour la sélection d'une loi de commande parmi une pluralité de lois de commande préenregistrées. Ils peuvent également présenter des connections électrique pour le rechargement. Ces connections sont préférentiellement agencées pour permettre la recharge d'une pluralité de modules regroupés. Il s'agit par exemple de contacts électriques affleurant à la surface du module, sur deux faces opposées pour permettre la transmission du courant électrique de recharge d'un module au suivant.
Ces contacts peuvent aussi assurer la transmission des informations intermodules, par exemple par une modulation de la tension en modulation de largeur d'impulsion.
Chaque module est équipé selon une variante d'un ensemble de capteurs lui permettant de collecter des informations issues de son environnement direct. Par exemple :
1 interrupteur sur sa face supérieure pour capter les interactions utilisateurs
1 capteur de température
1 capteur de son de type micro
1 cellule photosensible
1 accéléromètre
En fonction de la loi de commande appliquée, ces informations peuvent être prises en compte pour définir le nouvel état du module.
Chaque module dispose d'un interrupteur accessible par le dessous permettant simplement de sélectionner une loi de commande parmi un nombre défini de lois de commande préalablement enregistrées .
Chaque module est optionnellement équipé d ' actionneurs venant compléter le dispositif de signalisation évoqués précédemment (led). Par exemple :
1 haut-parleur permettant d'émettre des sons simples 1 vibreur pour simuler un retour haptique
Chaque module peut être équipé d'un port micro-USB permettant de : - Recharger la batterie embarquée (Lipo)
Programmer le microcontrôleur principal
Autre variante de réalisation L'exemple de variante de réalisation décrit ci-après permet de conférer à chaque module la capacité de connaître l'état de l'assemblage de module auquel il est intégré, par la simple transmission d'informations de proche en proche (sans unité centrale) et ainsi de remonter l'information sans avoir une connexion Bluetooth pour chaque module.
A cet effet, chaque module crée une liste à taille variable ayant pour valeurs des quadruplets composés de l'Identifiant d'un module associé, l'Etat du module, le Voisinage du dit module, et un Indice (ou Distance) utilisé lors de la transmission des listes entre modules.
Le Voisinage traduit à la fois la disposition des voisins immédiats mais donne aussi l'information de la face de son voisin concernée par la transmission.
ex : J'ai 1 voisin sur ma face 1, il me touche par sa face 3, et j'ai un voisin sur ma face 4 qui me touche par sa face 3.
Pour que chaque module puisse savoir par quelle face d'un voisin ce dernier lui est accolé, on peut utiliser la méthode suivante :
Quand un module transmet son état à ses voisins par ses faces, il indique par quelle face cette information est donnée à son voisin. Ainsi le module voisin qui reçoit l'information peut savoir au travers de laquelle de ses faces et de celles de son voisin, il reçoit l'état de son voisin. Ceci permet d'orienter clairement les liaisons entre modules.
Cette liaison est représentée par une série de chiffre donnant à chaque fois la paire - voisin sur ma face x par sa face Y - traduisant le voisinage immédiat d'un module.
La connaissance des variables Voisinage de chaque module d'un agrégat en plus de la distance, ou indice, à n'importe quel autre module permet de décrire de façon unique la disposition des modules et ainsi la forme finale d'un agrégat. La distance à un autre module sera donnée par une variable indice, indiquée par la suite.
Lorsqu'un module est seul, sa liste n'a qu'une valeur quadruplets dans sa liste, correspondant à son Identifiant, son Etat, son Voisinage et un Indice 0. Un indice 0 signifie que les informations Etat et Voisinage sont sures car elles proviennent de lui-même et ne sont pas des valeurs transmises de proche en proche comportant des erreurs possibles dû à des phénomènes de rebond, d'écho etc..
Lorsqu'on ajoute un voisin, le module et son voisin se transmettent leurs listes respectives et actualisent leur propre liste en fonction des informations qu'ils reçoivent ainsi .
Si le voisin n'a lui-même pas d'autre voisin, le module augmente sa liste d'une seule valeur correspondant au quadruplet du voisin. L'indice correspondant au quadruplet du voisin est alors incrémenté de 1. Cela indiquera la distance à l'information contenue dans le quadruplet. Voisin immédiat (indice 1) ou voisin d'un voisin (indice 2) etc..
Si le voisin a d'autres voisins, de la même façon, la liste de chaque module est augmentée en taille pour accueillir le nombre de quadruplets que lui transmettront son ou ses voisins. De la même façon le module incrémente les indices des quadruplets autres que le sien de 1.
Lorsque qu'un module reçoit deux quadruplets correspondant à un même identifiant ou que l'état du triplet reçu diffère de celui qu'il avait déjà inscrit dans sa liste, le module actualise sa liste avec les états et voisinages du quadruplet de même identifiant, transmis dans les listes des voisins, ayant l'indice le plus faible. Si le quadruplet de sa propre liste à l'indice le plus faible, il le conserve. Il privilégie ainsi l'information transmise par les modules les plus proches de l'information originale.
Ainsi l'indice permet d'éviter la persistance d'une information obsolète nommé Echo: Par la simple transmission entre voisins de valeurs sans système d'indice, une ancienne valeur d'un module de l'agrégat pourrait être répétée si on ne privilégie pas la nouvelle valeur. Pour ce faire on privilégie l'information qui a été le moins de fois répétée de proche en proche. L'indice permet ceci.
Au bout de m transmissions dans un laps de temps inférieur à l'actualisation des états, un module aura une liste remplie des valeurs d'état de chaque module de la chaîne. Ainsi à partir d'une liste complète de n'importe quel module il est possible d'en déduire de façon unique la forme de l'agrégat des modules. (Disposition spatiale et état de chaque module). Si cette information est envoyée à une unité centrale, la forme de l'agrégat peut être reconstituée de façon unique au moyen d'algorithmes simples.
Ce principe de transmission de liste est utilisé dans le paragraphe ci-dessous, pour reconstituer en direct sur une unité centrale les manipulations de modules successives par un usager. Adaptation des règles et comportements des modules en fonction des manipulations effectuées par l'utilisateur via des mécanismes d'intelligence artificielle
Chaque module peut enregistrer dans sa mémoire temporaire un historique de ses états successifs et de l'ensemble des interactions subies sur chacune de ces faces (détection d'un voisin, durée de contact avec un voisin, réception d'un état voisin)
Cette information est périodiquement remontée à une unité centrale (ordinateur, smartphone, etc.). Elle peut être remontée par le module lui-même ou par un autre module dès contact avec un module connecté à une unité centrale, en utilisant les principes de transmission des états de chaque module par des listes décrits précédemment.
En traitant les informations ainsi renvoyées par plusieurs modules, ou une liste d'un agrégat renvoyée par un des modules, l'unité centrale est capable de reconstituer les différentes étapes d'assemblages et de manipulations opérées par un utilisateur dans une période d'utilisation donnée. A partir de ces informations et grâce à des mécanismes de machine Learning ou d'intelligence artificielle, il sera possible d'analyser les réactions d'un utilisateur aux informations émises par les modules (couleurs, sons, etc.) et d'adapter les règles / comportements des modules en conséquence.
Exemple simple : Un jeu dans lequel un utilisateur doit reproduire, en associant les modules, des combinaisons colorées proposées sur l'écran d'une unité centrale.
En mettant en œuvre les principes vus ci-dessus, l'unité centrale pourra adapter la complexité des formes et couleurs proposées en fonction du niveau du joueur. C'est à dire proposer des nuances de couleur et des formes définies en fonction de la vitesse d'exécution et des erreurs d'association de l'utilisateur. Au fur et à mesure du jeu, l'unité centrale pourra alors définir un profil du joueur présentant ses forces et faiblesses comme, par exemple, sa rapidité d'exécution ou ses difficultés à percevoir les nuances de vert.
A titre d'exemple le déroulement est le suivant : 1 - L'unité centrale propose au moyen d'un écran, une forme à reproduire. Les modules prennent la bonne couleur. A l'utilisateur d'associer les modules pour reproduire 1 ' agrégat .
2 — Si l'utilisateur a bien reproduit la forme mais a inversé le module orange et le module jaune, l'unité centrale compare cette erreur aux erreurs des parties précédentes et observe que le jaune et orange sont toujours confondus.
3 - L'unité centrale propose alors des figures séparant distinctement ces couleurs. Ou alors peut proposer des séquences travaillant spécifiquement cette nuance.

Claims

Revendications
1 — Système constitué par une pluralité de modules physiques autonomes interactifs M±, chacun desdits modules physiques M± présentant une pluralité de zones d'interaction latérales ZIL±,j (2 à 5) comprenant chacune
O un émetteur E±,j (23, 33, 43, 53)
O un récepteur R±,j (22, 32, 42, 52)
de moyens d'accrochage physique A±,j ( (21, 31) avec une quelconque zone Ax,y d'une zone d'interaction latérale d'un autre module (100 à 107) Mx
au moins un moyen de signalisation pilotée
un calculateur (60) pour le traitement des données et la commande dudit au moins un moyen de signalisation pilotée une mémoire (62) pour l'enregistrement d'au moins un fichier commandant le fonctionnement du calculateur par au moins une loi de commande,
caractérisé en ce que
chacune des zones d'interaction latérales ZIL±,j (2 à 5) présente un capteurs de présence (22, 32) d'un module adjacent Mj ledit calculateur (60) commande lesdits émetteurs et lesdits récepteurs pour :
O détecter la ou les zones d'interaction latérales ZIL±,j (2 à 5) auxquelles est associé un module complémentaire Mj
O recevoir périodiquement les informations transmises par un module M± adjacent ainsi détecté, et reçu par au moins un récepteur R±,j (22, 32, 42, 52)
O modifier l'état dudit moyen de signalisation du module en fonction desdites informations et/ou d'au moins une information enregistrée dans une mémoire local représentative de son état et/ou d'informations captées dans l'environnement par un récepteur additionnel
commander la transmission par chaque émetteur Elfj d'une information correspondant à l'état modifié du module M±.
2 — Système constitué par une pluralité de modules physiques autonomes interactifs M± selon la revendication 1 caractérisé en ce que la détection d'un nouveau contact commande le traitement par ledit calculateur central (60) des données reçues par les récepteurs (22, 32, 42, 52) des zones d'interaction latérales ZIL±,j (2 à 5) adjacentes à un module complémentaire, et en ce que la détection d'une perte de contact avec l'un au moins desdits modules complémentaires interrompt le traitement des signaux provenant du récepteur (22, 32, 42, 52) de la zone latérales ZIL±,j (2 à 5) libérée.
3 - Système constitué par une pluralité de modules physiques autonomes interactifs M± selon la revendication 1 caractérisé en ce que les informations échangées entre les modules sont constituées par des trames constituées par 4 octets de type [0a, 0b, 0C, 0d] .
4 - Système constitué par une pluralité de modules physiques autonomes interactifs M± selon la revendication 1 caractérisé en ce que ledit calculateur procède périodiquement au recalcul de l'état du module en fonction de l'état antérieur dudit module, des informations transmises par la zone interactive locale ZIL±,j active, des informations provenant des informations environnementales, le résultat du traitement de calcul commandant ensuite la transmission par les émetteurs E±,j d'une information représentative dudit nouvel état. 5 - Système constitué par une pluralité de modules physiques autonomes interactifs M± selon la revendication 1 caractérisé en ce que pour chacune desdites zones interactives locales ZIL±,j un circuit électronique local comprenant un émetteur Ei,j, un récepteur Ri,j, des moyens de prétraitement des signaux transmis par le récepteur Ri,j chargés de délivrer une information audit calculateur central, et un circuit central (60) comportant des moyens pour activer séquentiellement l'un desdits circuits électroniques locaux, des moyens pour recevoir et traiter les informations environnementales, des moyens pour commander l'état desdits moyens de signalisation et un calculateur pour calculer un signal de commande transmis audit moyen de commande des moyens de signalisation et aux émetteurs Ei,j des circuits électroniques locaux.
6 - Système constitué par une pluralité de modules physiques autonomes interactifs M± selon la revendication précédente caractérisé en ce que lesdits circuits électroniques locaux comportent en outre des moyens de commande de l'émetteur Ei,j, associé.
7 - Système constitué par une pluralité de modules physiques autonomes interactifs M± selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il comporte en outre un serveur commun à plusieurs modules et en ce que le calculateur (60) de chacun des modules comporte des moyens de communication avec ledit serveur commun .
8 - Système constitué par une pluralité de modules physiques autonomes interactifs M± selon la revendication précédente caractérisé en ce qu'il comporte en outre un périphérique commandé par ledit serveur commun en fonction de l'état de chacun desdits modules M±.
9 - Système constitué par une pluralité de modules physiques autonomes interactifs M± selon la revendication 1 caractérisé en ce que lesdits moyens d'accrochage physique Alfj sont magnétiques.
10- Système constitué par une pluralité de modules physiques autonomes interactifs M± selon la revendication précédente caractérisé en ce que lesdits moyens d'accrochage physique Alfj magnétiques intègrent des zones de conduction électrique pour la transmission d'un courant de recharge ou de communication .
11 - Système constitué par une pluralité de modules physiques autonomes interactifs M± selon la revendication 9 caractérisé en ce que lesdits moyens d'accrochage physique Alfj magnétiques intègrent des zones de conduction électrique pour la transmission d'un signal de communication.
12 - Système constitué par une pluralité de modules physiques autonomes interactifs M± selon la revendication 1 caractérisé en ce que lesdits capteurs de présence sont des capteurs magnétiques activés par un aimant prévu sur la face latérale d'un module adjacent.
13 - Système constitué par une pluralité de modules physiques autonomes interactifs M± selon la revendication 1 caractérisé en ce que lesdits capteurs de présence sont des capteurs infrarouges. 14 - Module physique autonome interactif M± pour un système conforme à l'une au moins des revendications 1 à 12 caractérisé en ce qu'il présente une pluralité de zones d'interaction latérales ZIL±,j (2 à 5) comprenant chacune
O un émetteur Elfj (23, 33, 43, 53)
O un récepteur R±,j (22, 32, 42, 52)
de moyens d'accrochage physique Alfj ( (21, 31) avec une quelconque zone Ax,y d'une zone d'interaction latérale d'un autre module (100 à 107) Mj
au moins un moyen de signalisation pilotée
un calculateur (60) pour le traitement des données et la commande dudit au moins un moyen de signalisation pilotée une mémoire (61) pour l'enregistrement d'au moins un fichier commandant le fonctionnement du calculateur par au moins une loi de commande,
chacune des zones d'interaction latérales ZIL±,j (2 à 5) présentant un capteurs de présence (22, 32) d'un module adjacent Mj
ledit calculateur (60) commandant lesdits émetteurs et lesdits récepteurs pour :
O détecter la ou les zones d'interaction latérales ZIL±,j (2 à 5) auxquelles est associé un module complémentaire Mj
O recevoir périodiquement les informations transmises par un module M± adjacent ainsi détecté, et reçu par au moins un récepteur R±,j (22, 32, 42, 52)
O modifier l'état dudit moyen de signalisation du module en fonction desdites informations et/ou d'au moins une information enregistrée dans une mémoire locale représentative de son état et/ou d'informations captées dans l'environnement par un récepteur additionnel commander la transmission par à chaque émetteur E± d'une information correspondant à l'état modifié c module M±.
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