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EP3005044A2 - Systeme de fixation a elements de clipsage - Google Patents

Systeme de fixation a elements de clipsage

Info

Publication number
EP3005044A2
EP3005044A2 EP14741931.1A EP14741931A EP3005044A2 EP 3005044 A2 EP3005044 A2 EP 3005044A2 EP 14741931 A EP14741931 A EP 14741931A EP 3005044 A2 EP3005044 A2 EP 3005044A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
module
electrical
tube
electronic
elements
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP14741931.1A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Stéphane IMBERT
Fabrice BAELI
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Light And Shadows
Original Assignee
Light And Shadows
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Light And Shadows filed Critical Light And Shadows
Publication of EP3005044A2 publication Critical patent/EP3005044A2/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/033—Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor
    • G06F3/0346—Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor with detection of the device orientation or free movement in a 3D space, e.g. 3D mice, 6-DOF [six degrees of freedom] pointers using gyroscopes, accelerometers or tilt-sensors
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/033—Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor
    • G06F3/038—Control and interface arrangements therefor, e.g. drivers or device-embedded control circuitry
    • G06F3/0383—Signal control means within the pointing device

Definitions

  • the invention is in the field of devices and systems for virtual reality, including virtual reality devices and systems for industrial or professional use.
  • Virtual reality systems are used today in different fields in which the simulation is useful for example to prepare an operation involving hardware and a human user. This includes many industrial and scientific domains.
  • the user of the system may be immersed in an immersion room consisting of a space lined with screens in front of which it evolves equipped with equipment bearing motion tracking elements, often motion tracking spheres, including level of the hand.
  • Infrared light flashes are projected into the room and cameras allow a computer system to detect the movements of these motion tracking spheres, which reflect the infrared easily detectable because of their optical and geometric properties.
  • the user also wears glasses for the three-dimensional view.
  • the images perceived in three dimensions diffused on the screens are calculated in real time according to the observed displacement of the motion tracking spheres and the interactions of the user with the objects that he meets in the room.
  • the user can wear a virtual reality helmet completely hiding his real environment and projecting images calculated according to the same principle before his eyes.
  • equipment incorporating motion tracking elements is worn by the user, for example by hand.
  • Virtual reality equipment includes a sophisticated software component, which in order to produce a realistic result must be implemented on a computer with a high computing power.
  • this is the hardware aspect, and more precisely objects with which the user can interact in the space dedicated to the simulation. These objects are called interaction devices.
  • these objects are called interaction devices.
  • these peripherals be equipped with contactors or other elements. interactions and that on the other hand they communicate with the computer performing the calculations.
  • Such peripherals make it possible, for example, to simulate the driving of a virtual vehicle in which the user sits, such as a car or an airplane, or to carry out handling or assembly operations using a control station. virtual work.
  • an electronic block for virtual reality system interaction device comprising a controller for managing at least one electrical element of interactions, as well as wireless communication means to enable the controller to communicate with a computer program for virtual reality simulation, characterized in that the electronic block further comprises means for securing and electrical connection with contact to allow the attachment of the electronic block to a functional module of interactions device comprising said electrical element and the controller to be in relation to said electrical element of interactions.
  • the electronic unit further comprises autonomous power supply means, but it can be designed without these autonomous power supply means.
  • the wireless communication means conform to a wireless communication standard such as the Bluetooth standard, the Wifi standard, or the IEE 802.15.4 standard.
  • the wireless communication means may also be Radio Frequency (RF) type of communication means.
  • RF Radio Frequency
  • the securing means and electrical connection using a recess of the electronic block in the functional module conform to a wireless communication standard such as the Bluetooth standard, the Wifi standard, or the IEE 802.15.4 standard.
  • RF Radio Frequency
  • the electronic block comprises an inertial unit, which makes it possible to provide very interesting information to the content creation and scripting software.
  • the electrical elements of interactions concerned and controlled by the electronic module may be analog buttons, or switches or push button with one or more stable states, whose states are transmitted to the virtual reality simulation computer program.
  • the electrical element of interactions can also be an LED or a vibrator activated in response to a command received from the computer program.
  • the controller converts electrical currents and voltages relating to at least one electrical element of interactions into data packets for packet communication over a wireless network, and vice versa. It abstains from sending data packets to the computer program when the controller does not detect a change in the state of an electrical element of interactions.
  • the invention also relates to a virtual reality equipment comprising an electronic block as presented and a dongle for an input-output port of a microcomputer, as well as software means to be implemented on a microcomputer for communication. between a virtual reality simulation computer program and the controller.
  • the invention also relates to equipment for a virtual reality system, comprising an electronic block as shown, and a kit of modular gripping elements, comprising tubes of various lengths and elbows of various angles, to be assembled with the electronic block, for simulating a handling device whose shape is chosen by the user and which constitutes said functional module.
  • the invention also relates to equipment for a virtual reality system, comprising an electronic block and a navigation module comprising a gripping surface for interaction with the hand of a user, which houses the electronic block under the gripping surface. , and which constitutes said functional module.
  • the invention also relates to a kit of modular gripping elements for a virtual reality system, comprising tubes of various lengths and elbows of various angles, to be assembled to simulate a manipulation device whose shape is chosen by the user. at least one tube being at least partially transparent, in PMMA of optical quality.
  • the at least partially transparent tube comprises, in its volume, a constellation of motion tracking spheres.
  • FIG. 1 is a schematic view of an electronic block according to the principles of the invention.
  • FIG. 2 shows the electronic block of FIG. 1 in operating situation.
  • FIG. 3 shows a three-quarter view of an embodiment of the electronic block of FIG. 1.
  • Figure 4 shows a gripping block incorporating the electronic block.
  • Figure 5 shows an aspect of the gripping block of Figure 4.
  • Figure 6 shows another gripping block, which can be assembled with the previous one.
  • Figure 7 shows an elbow used to assemble gripping blocks.
  • Figure 8 shows a gripping assembly obtained by assembling gripper blocks, and incorporating the electronic block.
  • Figure 9 shows a navigation module incorporating the electronic block.
  • Figure 10 shows the same navigation module, from another angle.
  • FIGS 11 to 13 show other modes of use of an electronic block according to the principles of the invention.
  • Figure 14 shows yet another mode of use of such an electronic block.
  • Figures 15 to 17 show a solution for fixing the elements of the gripping assembly, alternative to the solution of Figure 5.
  • an electronic module 100 comprises in a shell, for example made of plastic or resin, a microcontroller 110 and a short-range wireless transmission and reception module 120, each of which takes the form of an electronic chip and which communicate with each other. the other bidirectionally.
  • the two chips are placed for example on an electronic card integrating all the components.
  • the electronic module also comprises an integrated battery 140 which supplies the various electronic components of the module.
  • a gyroscope 150 and an accelerometer 160 may also be present in certain embodiments, for example in an inertial unit which proposes these two functions as well as other functions.
  • the gyroscope and the accelerometer, or the inertial unit communicate with the microcontroller 110.
  • the primary function of the microcontroller 110 is the control of electrical elements of interactions via electrical contacts of the electronic module 100.
  • all these electrical contacts are grouped together in an electrical connector 130, which can be based on a sheet of electrical wires.
  • the electrical elements of interactions are not present within the electronic module 100. Examples of such electrical elements of interactions will be presented later.
  • the control of these electrical elements of interactions can be done by applying and controlling a voltage between two electrical contacts of the connector 130 and / or by measuring a current flowing in a circuit formed by two wires and contacts.
  • the controller 110 furthermore converts the information obtained about the electrical elements of interactions, including the measured currents, into data packets for wireless communication, and vice versa, converts data packets received from the transmission module. receiving 120 to control the voltages to be applied for the control of the electrical elements of interactions.
  • the transceiver module 120 is in turn configured to communicate by radio waves and by contactless and wireless communication in accordance with an established standard, such as the Bluetooth® standard, the Zigbee® standard, an IEE 82.15.4 standard or a Wifi standard. It is generally proposed to use a radio communication protocol in a frequency band, for example at 2.4 GHz or 500 MHz, and to use Radio Frequency (RF) type communication means.
  • an established standard such as the Bluetooth® standard, the Zigbee® standard, an IEE 82.15.4 standard or a Wifi standard. It is generally proposed to use a radio communication protocol in a frequency band, for example at 2.4 GHz or 500 MHz, and to use Radio Frequency (RF) type communication means.
  • RF Radio Frequency
  • the Bluetooth standard is used.
  • the information is exchanged in real time and without noticeable latency.
  • the microcontroller 110 generates data packets only when one of the currents measured by the controller 110 is modified, or when a significant change in the state of one of the electrical elements of interactions.
  • FIG. 2 shows the electronic module 100 communicating with the other modules of a virtual reality system.
  • the transmission / reception module 120 exchanges data with a microcomputer 300, for example via a dongle 301 connected to an input / output port of this USB-compliant microcomputer ⁇ Universal Serial Bus).
  • packets of data PI, P2, P3, compliant with the Bluetooth standard pass in one direction and the other between the transmission and reception module 120 and the dongle 301.
  • An extension module 310 ⁇ plug-in ) specifically developed to interact with the electronic module 100 makes it possible to link with a pre-existing virtual reality software 320 implemented on the microcomputer 300, responsible for content creation, simulation, scripting and display on the screens of the immersion room or in the immersion helmet.
  • the connector 130 is connected to the corresponding connector of an interaction functional module 200.
  • Different functional modules will be presented in relation with FIGS. 3 to 14.
  • the functional module can incorporate different electrical elements of interactions, generally at two terminals, and in which currents h, i 2 , ... i n circulate, under the effect of the voltages applied to the contacts of the connector 130 by the controller 110. These currents are shown in FIG. 2 in the wires and contacts through which they enter the electrical module 100 or in the functional module 200.
  • a first electrical interaction element included in the functional module 200 is an analog button or contactor 210, which has a variable electrical resistance depending on the support that is performed by the user. In the absence of support, for example the resistance is infinite and no current flows.
  • a second electrical element of interactions included in the functional module is a switch or a push button 220, with one or two stable states. It defines two states, one being an "open circuit” state and the other a "closed circuit” state.
  • a third electrical interaction element included in the functional module 200 is a light-emitting diode (LED) 230, which illuminates if a voltage is applied across its terminals. A current flows in the diode when it is lit.
  • a fourth electrical element of interactions included in the functional module 200 is a vibrator 240.
  • a fifth electrical element of interactions that can be incorporated into the functional module is a speaker (not shown). It goes into action when a voltage is applied to its terminals, and then lets circulate an electric current while emitting an audible sound or a vibration of the membrane (or equivalent structure) of the loudspeaker intended to be perceived so touch.
  • the controller 110 is capable of managing up to thirty simple or analog buttons and contactors, as well as controlling one or more LEDs and one or more vibrators.
  • FIG. 3 shows a three-quarter view of an embodiment of the electronic module 100 of FIG. 1. It takes the form here of a rectangular parallelepipedal box, of which two large edges are beveled (trapezoidal shape), and which has a slot 131 on one of the two small faces.
  • the slot 131 is configured to constitute the electrical connection 130 shown in Figure 1, in the form of a "connection dock".
  • the electronic module 100 can thus easily be fixed by hand in an interaction functional module 200 having the complementary connection.
  • the shell of the housing further comprises a notch 170 constituting a form dedicated to the gripping to facilitate the handling of the device by an operator, especially at the time of its separation from the functional module 200.
  • FIG. 4 shows a tube 500 constituting an element of an interaction functional module described as a "grasping module” or “gripper”.
  • This module is composed of a set of tubular elements and elbows kit to be mounted in a geometry that can be chosen at will, to create a desired shape.
  • An example of implementation of the gripper will be presented later.
  • the gripper and the tube 500 alone are concrete examples of the functional module 200, since they incorporate or can incorporate the analog buttons and switches, as well as diodes and vibrators described in connection with Figure 2.
  • the tube 500 is a cylinder of circular section having at one of its ends a female clipping element 510 and at the other end of a male clipping element 520. These clipping elements are used to clip the tube 500 on an element, tube or elbow, the gripper to form the whole.
  • the tube 500 further comprises buttons 530 and 531 which may in particular be buttons in a single stable state, or also bistable buttons (it is specified that the buttons 530 and 531 may be the same or different).
  • the tube 500 comprises a housing 540 for the electrical module 100 which is inserted into the volume of the tube 500, and once inserted in the housing 540, is secured to the tube 500.
  • the electrical connection between the tube 500 and the electrical module 100 is established through the slot 131 of the electrical module 100 and corresponding electrical contact elements of the tube 500.
  • the tube 500 having a housing for the electrical module 100 of a similar tube but not including this housing, the tube 500 is described hereinafter housing tube 500.
  • FIG 5 there is shown an example for the male clipping element 520 of the tube 500. It consists of a toothed wheel 521 and a magnet 522, which allow to secure the tube 500 to a corresponding element carrying a female clipping element.
  • the two elements to be joined can be positioned one vis-à-vis the other in various angular orientations. The elements are fixed together and can be indexed in rotation.
  • FIGS. 15 to 17 Another system for attaching the elements of the gripper together is shown in FIGS. 15 to 17.
  • a split snap ring 1500 fixed to the end of a tube 500, or another element of the gripping module, such as the elements shown in FIGS. 6 to 8.
  • a ring is visible in Figures 15 and 16. It allows to enclose an axis of circular section to be positioned in the center of the ring. The tightening is done with a 1501 eccentric manipulated by hand, having a locking pin.
  • the ring bears on its surface intended to be supported by the element to fix pins or locking studs 1502 and 1503 (or angular indexing studs), for example two in number, and which project.
  • the ring constitutes a female part
  • the corresponding male part is represented in FIG. 17. It is carried by the end of a tube 500 or of another element of the gripping module, such as the elements presented in FIGS. 6 to 8.
  • the end surface of the element carries housings 1701, 1702, ... 170n for the pins 1502 and 1503, arranged on a circle, with a regular pitch. In the center, an axis of circular section projects from the end surface.
  • the shaft 1710 is inserted into the stop ring and the pins 1502 and 1503 into housings 1701, 1702, ... 170n chosen to have the desired orientation. The ring is then tightened.
  • This method of attachment is remarkable because it ensures a fixation without any risk of disassembly, which is critical in an immersion room where the fall of a room could cause damage to the equipment of the room, and because it guarantees excellent angular rigidity of the assembled assembly, even if several parts are fixed to each other, forming a large object with a large lever arm.
  • FIG. 6 there is shown a tube 600 constituting another element of the gripping module kit. It is similar to the housing tube 500, and has at its ends male and female clipping elements. But it does not have a housing for the electrical module 100, nor an electrical connection to communicate directly with it.
  • the tube 600 is intended to be secured by its ends with other gripper elements, and in particular, directly or indirectly, with a housing tube 500.
  • FIG. 7 there is shown a bend 650, constituting an element of the gripper module kit.
  • This elbow is a portion of torus circular section, the two ends are at right angles to one another (in other words, it is a quarter of a torus). It has a male clipping element 651 and a female clipping element 652 at its respective ends, like the tubes of FIGS. 5 and 6. It is specified that it is proposed to provide elbows whose two end sections are in planes 60 °, 45 ° or 30 ° from each other. In the same way, tube-like tubes 600 may be provided in different lengths.
  • FIG. 8 shows two embodiments of gripping modules based on the elements that have just been presented in FIGS. 4 to 7.
  • gripping modules for example reproduce shapes encountered in factories, or in logistics warehouses, where operators are responsible for performing specific tasks on objects including cylindrical bars used for moving heavy loads.
  • the form 701 forms a closed rectangular planar frame, including four right-angled elbows and different cylindrical tubes to form the sides.
  • One of the long sides comprises the housing tube 500 into which the electronic module 100 is inserted.
  • the form 702 is itself an open form, not confined in a plane, since it comprises a non-coplanar tube-elbow-tube-elbow-tube succession, such an association being permitted by the male and female clipping elements of the different elements.
  • the different forms thus manufactured can be used for example to simulate a factory assembly line, for example for the automotive industry.
  • a factory assembly line for example for the automotive industry.
  • the different forms of the gripper module can also be used, for an industrialist, to simulate the handling of electrical cables or piping water or gas to install, for example in difficult conditions.
  • tubes referenced 601 and 602 depending on their size, are transparent, which is particularly suitable for use in virtual reality room (immersion room). These tubes are entirely or partially transparent to minimize occultations in an immersive medium.
  • these transparent tubes can be adapted to incorporate in their volume motion tracking spheres forming a motion tracking constellation that can be used by virtual reality software to effectively track the displacements of the gripping module.
  • Such an arrangement of the motion tracking constellation within a tube of the gripping module makes it possible, in the context of an immersion room, to minimize the occultations of the images displayed for the user.
  • the motion tracking spheres are protected, since embedded in the mass of the tube, and they do not interfere with the user, who can grasp the tube as if it does not contain a motion tracking device.
  • the transparent material is optically treated so as not to impair the operation of a motion tracking system when spheres are in the tube.
  • PMMA polymethylmethacrylate
  • a navigation module 800 has been presented, which constitutes another concrete example of the interaction functional module 200. It is a control device having an ergonomic grip zone 801, making it possible to handle with one hand, left or right.
  • the navigation module 800 is furthermore equipped with various electrical switches 802 of the type with one or more stable state switches or analog switches or contactors, such as a joystick or a joystick.
  • the user can activate, in particular with the thumb and forefinger, and while holding the navigation module 800 in the palm of the hand closed on the gripping zone, menus using the switches and contactors or perform progressive controls using the joystick or the joystick.
  • the navigation module is also equipped with a vibrator to alert the user of certain situations during the virtual reality experience. It can also be equipped with motion tracking spheres (not shown, but to be placed on the zone 803, which is hidden by the body of the navigation module when it is handled by the user, so as to hide the least possible the field of vision of it when it evolves in immersion room) and also has a particularly neat design.
  • the navigation module is adapted to be worn on the belt with a tab 804 when the user wishes to have his hands free to use another device, such as the gripping module presented to the figure 8.
  • the navigation module does not include a standalone power supply, control means of the electrical contactors, nor radio communication means. By cons, it comprises a housing (not shown, but under the hood of the gripping zone 801) to accommodate the electronic module 100.
  • the electrical contactors and the vibrator are controlled by the controller 110 of the electronic module 100, and supplied with electrical power by the battery 140.
  • the navigation module can also communicate with the virtual reality software using the module 120 for short-range wireless transmission and reception. .
  • FIGS. 11 to 13 there are shown other uses of the electronic module 100, for other virtual reality applications.
  • the electronic module 100 can be associated with various tools manufactured on demand according to the needs of manufacturers, and which do not need to incorporate the electronic control and transmission-reception functions, which are provided by the electronic module 100 The tools also do not need to incorporate a power supply since this is provided by the electrical module 100.
  • the examples shown in Figures 11 to 13 are a pistol, a striker, and a screwdriver, which constitute each a concrete example of the interaction functional module 200.
  • the electronic module is incorporated in (or takes the form of) a tube similar to the housing tube 500, which is then attached to one end of the tool using the fasteners provided by the male clipping elements. and female described in Figures 4 and 5. But it is also possible in some embodiments, the electronic module is directly inserted into a housing of the tool.
  • the tool after inserting the electronic module or fixing it in a dedicated area of the tool, using or not an intermediate part, the tool becomes functional and autonomous.
  • FIG. 14 shows yet another mode of use of the electronic module 100 for this time a virtual reality application for driving automobile.
  • the electronic module 100 can be fixed to an interaction functional module intended to be fixed on an automobile steering wheel within reach of the driver's hand, described as "flying support” 950.
  • the interaction device (flying support 950) rotates with the steering wheel, and the user can press the various switches that are present on this device.
  • the flying support 950 does not include a controller for the interaction elements, in particular the contactors, since this function is provided by the electronic module 100.
  • -Flying 950 does not include either battery or transceiver module.
  • the electronic module is incorporated in a tube similar to the housing tube 500, which is then attached to the rear of the flying support 950. But it is also possible, in some embodiments, that the electronic module 100 is inserted directly into a housing of the flying support.
  • Still another mode of use of the electronic module 100 in a virtual reality application is its use with a virtual reality glove (not shown).
  • the module is then held on the wrist of the user using a strap, for example. It is connected to electrical interaction elements of the glove, such as for example a vibrator or a speaker placed at the level of the palm of the fingers, to finely reproduce a feeling of touch, using a vibration produced by the buzzer or speaker diaphragm.
  • electrical interaction elements of the glove such as for example a vibrator or a speaker placed at the level of the palm of the fingers, to finely reproduce a feeling of touch, using a vibration produced by the buzzer or speaker diaphragm.
  • many functional modules 200 can be developed and adapt to the electronic module 100.

Landscapes

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  • General Physics & Mathematics (AREA)
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Abstract

Ce système de fixation utilise un élément de clipsage femelle comportant une bague d'arrêt fendue à fixation rapide (1500) caractérisé en ce que : • la bague d'arrêt fendue (1500) comporte un excentrique (1501) disposant d'une goupille de blocage; et • la bague d'arrêt fendue (1500) porte sur sa surface destinée à être appuyée sur l'élément à fixer des pions de blocage (1502, 1503) faisant saillie.

Description

Système de fixation à éléments de clipsage. Contexte technique
L'invention s'inscrit dans le domaine des dispositifs et systèmes de réalité virtuelle, notamment des dispositifs et systèmes de réalité virtuelle à usage industriel ou professionnel.
Des systèmes de réalité virtuelle sont utilisés aujourd'hui dans différents domaines dans lesquels la simulation est utile par exemple pour préparer une opération impliquant du matériel et un utilisateur humain. Cela inclut de nombreux domaines industriels et scientifiques.
L'utilisateur du système peut être immergé dans une salle d'immersion constituée d'un espace tapissé d'écrans devant lesquels il évolue muni d'un équipement portant des éléments de suivi de mouvement, souvent des sphères de suivi de mouvement, notamment au niveau de la main. Des flashs de lumière infrarouge sont projetés dans la salle et des caméras permettent à un système informatique de détecter les mouvements de ces sphères de suivi de mouvement, qui réfléchissent de manière facilement détectable les infrarouges du fait de leurs propriétés optiques et géométriques.
L'utilisateur porte aussi des lunettes pour la vue en trois dimensions. Les images perçues en trois dimensions diffusées sur les écrans sont calculées en temps réel en fonction du déplacement observé des sphères de suivi de mouvement et des interactions de l'utilisateur avec les objets qu'il rencontre dans la salle.
Alternativement, l'utilisateur peut porter un casque de réalité virtuelle lui cachant totalement son environnement réel et projetant devant ses yeux des images calculées suivant le même principe. Là aussi, un équipement incorporant des éléments de suivi de mouvement est porté par l'utilisateur, par exemple à la main. Les équipements de réalité virtuelle comprennent une composante logicielle sophistiquée, qui pour produire un résultat réaliste doit être mise en œuvre sur un ordinateur disposant d'une puissance de calcul importante.
Mais un autre aspect est également limitatif quand des nouvelles expériences de réalité virtuelle doivent être mises au point : il s'agit de l'aspect matériel, et plus précisément des objets avec lequel l'utilisateur peut interagir dans l'espace dédié à la simulation. Ces objets sont qualifiés de périphériques d'interactions. Pour que l'utilisateur puisse interagir avec ceux-ci de manière réaliste, autant pour la perception tactile que pour le résultat visuel calculé par l'ordinateur, il est souvent souhaitable que d'une part, ces périphériques soient équipés de contacteurs ou autres éléments électriques d'interactions et que d'autre part ils communiquent avec l'ordinateur effectuant les calculs. De tels périphériques permettent par exemple de simuler la conduite d'un véhicule virtuel dans lequel l'utilisateur s'assoit, tels une voiture ou un avion, ou de réaliser des opérations de manutention ou de montage à l'aide d'un poste de travail virtuel.
Actuellement, le nombre et la diversité des périphériques ainsi adaptés à une expérience de réalité virtuelle sont toutefois limités. Dès qu'un besoin nouveau apparaît, par exemple parce qu'il est nécessaire de simuler une nouvelle situation industrielle, soit il est nécessaire de produire un nouveau périphérique, ce qui est long et coûteux, soit les périphériques existants sont réutilisés, avec des résultats décevants, car ils ne sont pas adaptés au nouveau besoin. L'insuffisance d'adaptation porte à la fois sur l'ergonomie et les fonctionnalités. L'invention vise à résoudre ce problème.
Définition de l'invention et avantages associés
Pour cela il est proposé un bloc électronique pour périphérique d'interactions de système de réalité virtuelle, le bloc comprenant un contrôleur pour gérer au moins un élément électrique d'interactions, ainsi que des moyens de communication sans fil pour permettre au contrôleur de communiquer avec un programme informatique de simulation de réalité virtuelle, caractérisé en ce que le bloc électronique comprend de plus des moyens de solidarisation et de connexion électrique avec contact pour permettre la fixation du bloc électronique à un module fonctionnel de périphérique d'interactions comprenant ledit élément électrique et au contrôleur d'être en relation avec ledit élément électrique d'interactions.
Grâce à ce bloc électronique, il est possible d'avoir un moyen de contrôle et de communication générique, adaptable à volonté aux modules fonctionnels que l'on souhaite utiliser. Cela permet de gagner du temps dans le développement de nouveaux périphériques d'interactions, et d'enrichir facilement les possibilités offertes par les systèmes de réalité virtuelle existants. La grande polyvalence de la solution proposée permet d'offrir des expériences nouvelles aux utilisateurs dans des domaines industriels variés. Il est possible de développer des modules fonctionnels très spécifiques, sans avoir à les concevoir avec la contrainte que constitue les modules d'émission-réception et de contrôle des éléments électriques d'interactions. Grâce à l'invention, une grande majorité des besoins actuellement non satisfaits peuvent faire l'objet de développement rapides et peu coûteux de nouveaux périphériques d'interactions. L'ergonomie de la zone de préhension du périphérique correspond alors à celle de la forme de préhension de l'objet réel, ce qui permet de simuler de manière particulièrement efficace et saisissante la situation que l'on souhaite représenter
Avantageusement, le bloc électronique comprend de plus des moyens d'alimentation autonome, mais il peut être conçu sans ces moyens d'alimentation autonome.
Selon différents modes de réalisation, les moyens de communication sans fil sont conformes à une norme de communication sans fil comme la norme Bluetooth, la norme Wifi, ou la norme IEE 802.15.4. Les moyens de communication sans fil peuvent aussi être des moyens de communication de type Radio Fréquence (RF). Selon un aspect de réalisation, les moyens de solidarisation et de connexion électrique utilisant un encastrement du bloc électronique dans le module fonctionnel.
Dans un mode de réalisation avantageux, le bloc électronique comprend une centrale inertielle, ce qui permet de fournir des informations très intéressantes au logiciel de création de contenu et de scénarisation.
On précise que les éléments électriques d'interactions concernés et contrôlés par le module électronique peuvent être des boutons analogiques, ou des interrupteurs ou bouton poussoir avec un ou plusieurs états stables, dont les états sont transmis au programme informatique de simulation de réalité virtuelle. L'élément électrique d'interactions peut aussi être une LED ou un vibreur, activé en réaction à une commande reçue du programme informatique. Le contrôleur convertit des courants électriques et des tensions relatifs à au moins un élément électrique d'interactions en paquets de données pour la communication par paquets via un réseau sans fil, et inversement. Il s'abstient d'émettre des paquets de données à destination du programme informatique quand le contrôleur ne détecte pas de modification de l'état d'un élément électrique d'interactions.
L'invention porte aussi sur un équipement de réalité virtuelle comprenant un bloc électronique tel que présenté et un dongle pour port d'entrée-sortie d'un microordinateur, ainsi que des moyens logiciels à mettre en œuvre sur un micro- ordinateur pour la communication entre un programme informatique de simulation de réalité virtuelle et le contrôleur.
L'invention porte aussi sur un équipement pour système de réalité virtuelle, comprenant un bloc électronique tel que présenté, et un kit d'éléments modulaires de préhension, comprenant des tubes de diverses longueurs et des coudes de divers angles, à assembler, avec le bloc électronique, pour simuler un dispositif de manipulation dont la forme est choisie par l'utilisateur et qui constitue ledit module fonctionnel.
L'invention porte aussi sur un équipement pour système de réalité virtuelle, comprenant un bloc électronique et un module de navigation comprenant une surface de préhension pour l'interaction avec la main d'un utilisateur, qui accueille le bloc électronique sous la surface de préhension, et qui constitue ledit module fonctionnel.
L'invention porte aussi sur un kit d'éléments modulaires de préhension pour système de réalité virtuelle, comprenant des tubes de diverses longueurs et des coudes de divers angles, à assembler pour simuler un dispositif de manipulation dont la forme est choisie par l'utilisateur, au moins un tube étant au moins partiellement transparent, en PMMA de qualité optique.
Préférentiellement, le tube au moins partiellement transparent comprend, dans son volume, une constellation de sphères de suivi de mouvement.
L'invention va maintenant être décrite en relation avec les figures annexées, présentées à des fins purement illustratives.
Liste des figures La figure 1 est une vue schématique d'un bloc électronique conforme aux principes de l'invention.
La figure 2 montre le bloc électronique de la figure 1 en situation de fonctionnement.
La figure 3 montre une vue de trois quart d'un mode de réalisation du bloc électronique de la figure 1.
La figure 4 présente un bloc de préhension incorporant le bloc électronique.
La figure 5 présente un aspect du bloc de préhension de la figure 4.
La figure 6 présente un autre bloc de préhension, susceptible d'être assemblé avec le précédent.
La figure 7 présente un coude utilisé pour assembler des blocs de préhension. La figure 8 présente un ensemble de préhension obtenu par assemblage de blocs de préhension, et incorporant le bloc électronique.
La figure 9 présente un module de navigation incorporant le bloc électronique. La figure 10 présente le même module de navigation, sous un autre angle.
La figures 11 à 13 présentent d'autres modes d'utilisation d'un bloc électronique conforme aux principes de l'invention.
La figure 14 présente encore un autre mode d'utilisation d'un tel bloc électronique. Les figures 15 à 17 présentent une solution pour la fixation des éléments de l'ensemble de préhension, alternative à la solution de la figure 5.
Description détaillée
En figure 1, on a représenté un exemple de réalisation d'un module électronique 100 selon l'invention. Il comprend dans une coque, par exemple en matière plastique ou en résine, un microcontrôleur 110 et un module 120 d'émission et réception sans fil à courte portée, qui prennent chacun la forme d'une puce électronique et qui communiquent l'un avec l'autre de manière bidirectionnelle. Les deux puces sont placées par exemple sur une carte électronique intégrant tous les composants. Le module électronique comprend aussi une batterie 140 intégrée qui alimente les différents composants électroniques du module. Un gyroscope 150 et un accéléromètre 160 peuvent aussi être présents dans certains modes de réalisation, par exemple dans une centrale inertielle qui propose ces deux fonctions ainsi que d'autres fonctions. Le gyroscope et l'accéléromètre, ou la centrale inertielle communiquent avec le microcontrôleur 110.
La fonction première du microcontrôleur 110 est le contrôle d'éléments électriques d'interactions par l'intermédiaire de contacts électriques du module électronique 100. Dans un mode de réalisation particulier, tous ces contacts électriques sont regroupés dans un connecteur électrique 130, qui peut être basé sur une nappe de fils électriques.
Les éléments électriques d'interactions ne sont pas présents au sein même du module électronique 100. Des exemples de tels éléments électriques d'interactions seront présentés plus loin. Le contrôle de ces éléments électriques d'interactions peut être fait par application et contrôle d'une tension entre deux contacts électriques du connecteur 130 et/ou par mesure d'un courant circulant dans un circuit formé par deux fils et contacts.
Le contrôleur 110 convertit, de plus, les informations obtenues au sujet des éléments électriques d'interactions, notamment les courants mesurés, en paquets de données pour la communication sans fil, et inversement, convertit des paquets de données reçus du module d'émission-réception 120 pour commander les tensions à appliquer pour le contrôle des éléments électriques d'interactions.
Le module d'émission-réception 120 est quant à lui configuré pour communiquer par ondes radio et par communication sans contact et sans câble conformément à une norme établie, comme la norme Bluetooth®, la norme Zigbee®, une norme IEE 82.15.4 ou une norme Wifi. Il est de manière générale proposé d'utiliser un protocole de radiocommunication dans une bande de fréquence, par exemple à 2.4 GHz ou 500 MHz, et d'utiliser des moyens de communication de type Radio Fréquence (RF).
Dans un mode de réalisation particulier, on utilise la norme Bluetooth. Les informations sont échangées en temps réel et sans latence perceptible. Il est proposé également, dans un mode de réalisation, que le microcontrôleur 110 ne génère des paquets de données que quand un des courants mesurés par le contrôleur 110 est modifié, ou quand il est détecté une modification significative de l'état d'un des éléments électriques d'interactions. En figure 2, on a représenté le module électronique 100 communiquant avec les autres modules d'un système de réalité virtuelle.
D'une part, le module d'émission/réception 120 échange des données avec un microordinateur 300, par exemple via l'intermédiaire d'un dongle 301 branché sur un port d'entrée-sortie de ce microordinateur conforme à la norme USB {Universal Sériai Bus). Ainsi, des paquets de données PI, P2, P3, conformes à la norme Bluetooth transitent dans un sens et dans l'autre entre le module d'émission et réception 120 et le dongle 301. Un module d'extension 310 {plug-in) spécifiquement développé pour interagir avec le module électronique 100 permet de faire le lien avec un logiciel de réalité virtuelle préexistant 320 mis en œuvre sur le microordinateur 300, chargé de la création de contenu, de la simulation, de la scénarisation et de l'affichage sur les écrans de la salle d'immersion ou dans le casque d'immersion.
D'autre part, le connecteur 130 est relié au connecteur correspondant d'un module fonctionnel d'interactions 200. Différents modules fonctionnels seront présentés en relation avec les figures 3 à 14.
Sous ses différentes formes, le module fonctionnel peut incorporer différents éléments électriques d'interactions, généralement à deux bornes, et au sein desquels des courants h, i2, ... in circulent, sous l'effet des tensions appliquées aux contacts du connecteur 130 par le contrôleur 110. Ces courants sont représentés en figure 2, dans les fils et contacts par lesquels ils pénètrent dans le module électrique 100 ou dans le module fonctionnel 200.
Un premier élément électrique d'interactions compris dans le module fonctionnel 200 est un bouton ou contacteur analogique 210, qui présente une résistance électrique variable en fonction de l'appui qui est effectué par l'utilisateur. En l'absence d'appui, par exemple la résistance est infinie et aucun courant ne circule. Un deuxième élément électrique d'interactions compris dans le module fonctionnel est un interrupteur ou un bouton poussoir 220, à un ou deux états stables. Il définit deux états, l'un étant un état « circuit ouvert » et l'autre un état « circuit fermé ». Un troisième élément électrique d'interactions compris dans le module fonctionnel 200 est une diode électroluminescente (LED) 230, qui s'illumine si une tension est appliquée à ses bornes. Un courant circule dans la diode quand elle est allumée. Un quatrième élément électrique d'interactions compris dans le module fonctionnel 200 est un vibreur 240. Il entre en action en produisant une vibration quand une tension est appliquée à ses bornes, et laisse alors circuler un courant électrique. Un cinquième élément électrique d'interactions qui peut être incorporé dans le module fonctionnel est un haut parleur (non représenté). Il entre en action quand une tension est appliquée à ses bornes, et laisse alors circuler un courant électrique tout en émettant un son audible ou une vibration de la membrane (ou d'une structure équivalente) du haut-parleur destinée à être perçue de manière tactile.
De manière générale, le contrôleur 110 est en mesure de gérer jusqu'à une trentaine de boutons et contacteurs simples ou analogiques, ainsi que de contrôler une ou plusieurs LED et un ou plusieurs vibreurs.
La figure 3 montre une vue de trois-quarts d'un mode de réalisation du module électronique 100 de la figure 1. Il prend ici la forme d'un boîtier parallélépipédique rectangle, dont deux grandes arêtes sont biseautées (forme de trapèze), et qui présente une fente 131 sur l'une des deux petites faces. La fente 131 est configurée pour constituer la connexion électrique 130 présentée en figure 1, sous la forme d'un « dock de connexion ». Le module électronique 100 peut ainsi aisément être fixé à la main dans un module fonctionnel d'interactions 200 disposant de la connexion complémentaire. La coque du boîtier comprend de plus une échancrure 170 constituant une forme dédiée à la préhension pour faciliter le maniement du dispositif par un opérateur, notamment au moment de sa séparation du module fonctionnel 200.
En figure 4, on a représenté un tube 500 constituant un élément d'un module fonctionnel d'interactions qualifié de « module de préhension » ou « préhenseur ». Ce module est composé d'un ensemble d'éléments de type tubes et coudes en kit à monter selon une géométrie qui peut être choisie à volonté, pour créer une forme souhaitée. Un exemple de mise en œuvre du préhenseur sera présenté plus loin. Le préhenseur ainsi que le tube 500 seul constituent des exemples concrets du module fonctionnel 200, car ils incorporent ou peuvent incorporer les boutons et interrupteurs analogiques, ainsi que diodes et vibreurs décrits en relation avec la figure 2.
Le tube 500 est un cylindre de section circulaire disposant à l'une de ses extrémités d'un élément de clipsage femelle 510 et à l'autre extrémité d'un élément de clipsage mâle 520. Ces éléments de clipsage permettent de clipser le tube 500 sur un élément, tube ou coude, du préhenseur pour former l'ensemble. Le tube 500 comprend de plus des boutons 530 et 531 qui peuvent notamment être des boutons à un unique état stable, ou aussi des boutons bistables (on précise que les boutons 530 et 531 peuvent être identiques ou différents).
Enfin, le tube 500 comprend un logement 540 pour le module électrique 100 qui est inséré dans le volume du tube 500, et une fois inséré dans le logement 540, est solidarisé au tube 500. La connexion électrique entre le tube 500 et le module électrique 100 est établie grâce à la fente 131 du module électrique 100 et à des éléments de contact électrique correspondant du tube 500.
Pour distinguer ce tube 500 comportant un logement pour le module électrique 100 d'un tube similaire mais ne comportant pas ce logement, ce tube 500 est qualifié par la suite de tube à logement 500.
En figure 5, on a représenté un exemple pour l'élément de clipsage mâle 520 du tube 500. Il est constitué d'une roue crantée 521 et d'un aimant 522, qui permettent de solidariser le tube 500 à un élément correspondant portant un élément de clipsage femelle. Les deux éléments à solidariser peuvent être positionnés l'un vis-à-vis de l'autre selon diverses orientations angulaires. Les élément se fixent entre eux et peuvent être indexés en rotation.
Un autre système de fixation des éléments du préhenseur entre eux est présenté aux figures 15 à 17.
Il est basé sur une bague d'arrêt à serrage rapide fendue 1500, fixée à l'extrémité d'un tube 500, ou d'un autre élément du module de préhension, tels les éléments présentés en figures 6 à 8. Une telle bague est visible en figures 15 et 16. Elle permet d'enserrer un axe de section circulaire à positionner au centre de la bague. Le serrage se fait avec un excentrique 1501 manipulé à la main, disposant d'une goupille de blocage. La bague porte sur sa surface destinée à être appuyée à l'élément à fixer des pions ou tétons de blocage 1502 et 1503 (ou tétons d'indexation angulaire), par exemple au nombre de deux, et qui font saillie.
La bague constituant une partie femelle, la partie mâle correspondante est représentée en figure 17. Elle est portée par l'extrémité d'un tube 500 ou d'un autre élément du module de préhension, tels les éléments présentés en figures 6 à 8. La surface d'extrémité de l'élément porte des logements 1701, 1702, ... 170n pour les pions 1502 et 1503, disposés sur un cercle, avec un pas régulier. Au centre, un axe de section circulaire fait saille de la surface d'extrémité. Pour fixer les deux pièces entre elles, on introduit l'arbre 1710 dans la bague d'arrêt et les pions 1502 et 1503 dans des logements 1701, 1702, ... 170n choisis pour avoir l'orientation souhaitée. La bague est ensuite serrée.
Ce mode de fixation est remarquable car il permet de garantir une fixation sans aucun risque de démontage, ce qui est critique dans une salle d'immersion où la chute d'une pièce risquerait de causer des dégâts aux équipements de la salle, et car il garantit une excellente rigidité angulaire de l'ensemble monté, même si plusieurs pièces sont fixées les unes aux autres, formant un objet de grande dimension, avec un bras de levier important.
En figure 6, on a représenté un tube 600 constituant un autre élément du kit de module de préhension. Il est similaire au tube à logement 500, et dispose en ses extrémités d'éléments de clipsage mâle et femelle. Mais il ne dispose pas d'un logement pour le module électrique 100, ni d'une connexion électrique pour communiquer directement avec celui-ci.
Le tube 600 est destiné à être solidarisé par ses extrémités avec d'autres éléments de préhenseur, et notamment, directement ou indirectement, avec un tube à logement 500.
En figure 7, on a représenté un coude 650, constituant un élément du kit de module de préhension. Ce coude est une portion de tore de section circulaire, dont les deux extrémités sont à angle droit l'une de l'autre (autrement dit, il s'agit d'un quart de tore). Il dispose d'un élément de clipsage mâle 651 et d'un élément de clipsage femelle 652 à ses extrémités respectives, comme les tubes des figures 5 et 6. On précise qu'il est proposé de fournir des coudes dont les deux sections d'extrémité sont dans des plans à 60°, 45° ou 30° l'un de l'autre. De la même manière, les tubes similaires au tube 600 peuvent être proposés dans différentes longueurs.
En figure 8, on a représenté deux réalisations de modules de préhension basées sur les éléments qui viennent d'être présentés aux figures 4 à 7.
Ces modules de préhension reproduisent par exemple des formes rencontrées dans des usines, ou dans des entrepôts de logistique, où des opérateurs sont chargés d'effectuer des tâches spécifiques sur des objets incluant des barres de forme cylindrique utilisées pour le déplacement de charges lourdes.
Ainsi la forme 701 constitue un cadre plan rectangulaire fermé, incluant quatre coudes à angle droit et différents tubes cylindriques pour former les côtés. L'un des grands côtés comprend le tube à logement 500 dans lequel est inséré le module électronique 100.
La forme 702 est quant à elle une forme ouverte, non cantonnée dans un plan, puisqu'elle comprend une succession tube-coude-tube-coude-tube non coplanaire, une telle association étant permise par les éléments de clipsage mâles et femelles des différents éléments.
Les différentes formes ainsi fabriquées peuvent être mises à profit par exemple pour simuler une chaîne de montage d'usine, par exemple pour l'industrie automobile. Ainsi, en simulant par réalité virtuelle la chaîne de montage, on anticipe les difficultés et on optimise la conception des appareils et des processus. Mais les différentes formes du module de préhension peuvent tout autant servir, pour un industriel, à simuler la manipulation de câbles électriques ou de tuyauterie d'eau ou de gaz à installer, par exemple dans des conditions difficiles.
On précise que certains tubes, référencés 601 et 602 en fonction de leur taille, sont transparents, ce qui est particulièrement adapté à une utilisation en salle de réalité virtuelle (salle d'immersion). Ces tubes sont entièrement ou partiellement transparents pour minimiser les occultations en milieu immersif.
Qui plus est ces tubes transparents peuvent être adaptés pour incorporer dans leur volume des sphères de suivi de mouvement formant une constellation de suivi de mouvement utilisable par le logiciel de réalité virtuelle pour suivre efficacement les déplacements du module de préhension. Une telle disposition de la constellation de suivi de mouvement au sein même d'un tube du module de préhension permet, dans le cadre d'une salle d'immersion, de minimiser les occultations des images affichées pour l'utilisateur. Par ailleurs, les sphères de suivi de mouvement sont protégées, puisque noyées dans la masse du tube, et elles ne gênent pas l'utilisateur, qui peut saisir le tube comme s'il ne contenait pas de dispositif de suivi de mouvement. La matière transparente est traitée optiquement pour ne pas altérer le fonctionnement d'un système de suivi de mouvement lorsque des sphères sont dans le tube. On utilise par exemple un PMMA (polyméthacrylate de méthyle) de qualité optique.
En figures 9 et 10, on a présenté un module de navigation 800, qui constitue un autre exemple concret du module fonctionnel d'interactions 200.11 s'agit d'un dispositif de commande disposant d'une zone de préhension ergonomique 801, permettant un maniement à une seule main, gauche ou droite.
Le module de navigation 800 est de plus muni de divers contacteurs électriques 802 de type interrupteurs à un ou plusieurs états stables ou interrupteurs ou contacteurs analogiques, telle une manette ou un joystick. L'utilisateur peut activer, notamment avec le pouce et l'index, et tout en tenant le module de navigation 800 dans la paume de la main refermée sur la zone de préhension, des menus à l'aide des interrupteurs et contacteurs ou effectuer des commandes progressives à l'aide du joystick ou de la manette.
Le module de navigation est également muni d'un vibreur permettant d'alerter l'utilisateur de certaines situations au cours de l'expérience de réalité virtuelle. Il peut être également équipé de sphères de suivi de mouvement (non représentées, mais à placer sur la zone 803, qui est cachée par le corps du module de navigation quand celui-ci est manié par l'utilisateur, de manière à occulter le moins possible le champ de vision de celui-ci quand il évolue en salle d'immersion) et a par ailleurs un design particulièrement soigné.
Qui plus est, le module de navigation est adapté pour être porté à la ceinture à l'aide d'une languette 804 quand l'utilisateur souhaite avoir les mains libres pour utiliser un autre dispositif, comme par exemple le module de préhension présenté à la figure 8. Le module de navigation ne comprend pas d'alimentation autonome, ni de moyens de contrôle des contacteurs électriques, ni non plus de moyens de communication radio. Par contre, il comprend un logement (non représenté, mais sous le capot de la zone de préhension 801) pour accueillir le module électronique 100. Ainsi, quand le module électronique 100 est introduit dans ce logement, les contacteurs électriques et le vibreur sont contrôlés par le contrôleur 110 du module électronique 100, et alimentés en puissance électrique par la batterie 140. Le module de navigation peut de plus communiquer avec le logiciel de réalité virtuelle à l'aide du module 120 d'émission et réception sans fil à courte portée. Enfin, il est équipé d'un témoin de charge de batterie, permettant à l'utilisateur de savoir à l'avance si la batterie du module électronique doit être changée ou rechargée. En figures 11 à 13, on a représenté d'autres utilisations du module électronique 100, pour d'autres applications de réalité virtuelle. Le module électronique 100 peut être associé à divers outils fabriqués sur demande en fonction des besoins des industriels, et qui n'ont pas besoin d'incorporer les fonctions électroniques de contrôle et d'émission-réception, qui sont assurées par le module électronique 100. Les outils n'ont pas non plus besoin d'incorporer une alimentation électrique puisque celle-ci est fournie par le module électrique 100. Les exemples montrés aux figures 11 à 13 sont un pistolet, un percuteur, et une visseuse, qui constituent chacun un exemple concret du module fonctionnel d'interactions 200.
Plusieurs manières d'associer le module électronique 100 avec les outils sont possibles. Dans les exemples présentés, le module électronique est incorporé dans (ou prend la forme d') un tube similaire au tube à logement 500, qui est ensuite fixé à une extrémité de l'outil en utilisant les fixations offertes par les éléments de clipsage mâle et femelle décrites aux figures 4 et 5. Mais il est aussi possible, dans certains modes de réalisation, que le module électronique soit directement inséré dans un logement de l'outil.
En tout état de cause, après insertion du module électronique ou fixation de celui- ci dans une zone dédiée de l'outil, à l'aide ou non d'une pièce intermédiaire, l'outil devient fonctionnel et autonome.
La figure 14 présente encore un autre mode d'utilisation du module électronique 100 pour cette fois une application de réalité virtuelle en matière de conduite automobile. Le module électronique 100 peut être fixé à un module fonctionnel d'interactions destiné à être fixé sur un volant d'automobile à portée de la main du conducteur, qualifié de « support volant » 950. Ainsi, le périphérique d'interactions (support volant 950) tourne avec le volant, et l'utilisateur peut appuyer sur les divers contacteurs qui sont présents sur ce périphérique. Le support volant 950, comme ce qui a été décrit précédemment pour les outils des figures 11 à 13, ne comporte pas de contrôleur pour les éléments d'interactions, notamment les contacteurs, puisque cette fonction est assurée par le module électronique 100. Le support-volant 950 ne comporte pas non plus de batterie, ni de module d'émission-réception. Dans les exemples présentés, le module électronique est incorporé dans un tube similaire au tube à logement 500, qui est ensuite fixé à l'arrière du support-volant 950. Mais il est aussi possible, dans certains modes de réalisation, que le module électronique 100 soit directement inséré dans un logement du support-volant.
Encore un autre mode d'utilisation du module électronique 100 dans une application de réalité virtuelle est son utilisation avec un gant de réalité virtuelle (non représenté). Le module est alors retenu au poignet de l'utilisateur à l'aide d'une dragonne, par exemple. Il est connecté à des éléments électriques d'interaction du gant, comme par exemple un vibreur ou un haut-parleur placé au niveau de la palme des doigts, pour reproduire finement une sensation de touché, à l'aide d'une vibration produite par le vibreur ou la membrane du haut-parleur. Comme cela apparaît dans cette description, de nombreux modules fonctionnels 200 peuvent être développés et s'adapter au module électronique 100. Ainsi, en fonction du besoin défini par l'industriel ou le professionnel, qui définit la forme du périphérique d'interactions et ses fonctionnalités, notamment le nombre et la nature des éléments électriques d'interactions, il est très facile de proposer, en peu de temps et à faible coût, une solution efficace et réaliste pour un excellent rendu lors de la mise en œuvre de la simulation de réalité virtuelle.
L'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits en relation avec les figures, mais s'étend à toutes les variantes dans le cadre de la portée des revendications.

Claims

REVENDICATIONS
1. Elément de clipsage femelle comportant une bague d'arrêt fendue à fixation rapide (1500) caractérisé en ce que :
• ladite bague d'arrêt fendue (1500) comporte un excentrique (1501) disposant d'une goupille de blocage ; et
• ladite bague d'arrêt fendue (1500) porte sur sa surface destinée à être appuyée sur l'élément à fixer des pions de blocage (1502, 1503) faisant saillie.
2. Elément de clipsage maie caractérisé en ce qu'une de ses extrémités comporte :
• un axe de section circulaire (1710) faisant saille de la surface d'extrémité ; et
• des logements (1701, 1702, ...170n) disposés sur un cercle avec un pas régulier.
3. Système de fixation comprenant :
• un élément de clipsage femelle selon la revendication 1 ; et
• un élément de clipsage maie selon la revendication 2.
4. Système de fixation selon la revendication 3 caractérisé en ce que :
• lesdits logements (1701, 1702, ...170n) sont destinés à recevoir lesdits pions de blocage (1502, 1503); et en ce que
• ledit arbre de section circulaire (1710) est destiné à être introduit dans ladite bague d'arrêt fendue (1500),
pour fixer l'élément de clipsage maie avec l'élément de clipsage femelle.
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