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WO2015107316A1 - Dispositif d'aide a l'orientation - Google Patents

Dispositif d'aide a l'orientation Download PDF

Info

Publication number
WO2015107316A1
WO2015107316A1 PCT/FR2015/050136 FR2015050136W WO2015107316A1 WO 2015107316 A1 WO2015107316 A1 WO 2015107316A1 FR 2015050136 W FR2015050136 W FR 2015050136W WO 2015107316 A1 WO2015107316 A1 WO 2015107316A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
coordinates
geo
module
relative
location
Prior art date
Application number
PCT/FR2015/050136
Other languages
English (en)
Inventor
Guillaume CARRISSIMOUX
Original Assignee
Guillaume CARRISSIMOUX
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 Guillaume CARRISSIMOUX filed Critical Guillaume CARRISSIMOUX
Publication of WO2015107316A1 publication Critical patent/WO2015107316A1/fr

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C21/00—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00
    • G01C21/20—Instruments for performing navigational calculations
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47G—HOUSEHOLD OR TABLE EQUIPMENT
    • A47G33/00—Religious or ritual equipment in dwelling or for general use

Definitions

  • the present invention relates to the field of devices for assisting orientation, and more specifically to an orientation aid device for indicating to a user the direction of a predetermined geographical location such as for example a place of worship.
  • the present invention thus has many advantageous applications in the field of religion, particularly Muslim; it allows a person practicing the Moslem religion to know precisely the direction of Mecca.
  • the present invention may also be used for example in the field of navigation to indicate the direction of a destination.
  • Mecca necessarily changes with respect to the person if it moves during the day.
  • the hours of prayer are determined according to several criteria including the position of the sun in the sky. This position of the sun in the sky evolves over time and is also a function of the geographical position of the person.
  • Calendars indicating the hours of prayer for each day are sold for the big cities. However, such calendars are useless in remote areas because these hours of prayer are no longer the same.
  • the Claimant submits that to date there is no simple solution to indicate precisely the direction of Mecca and the hours of prayer, depending on the geographical position of a person.
  • the present invention aims to improve the situation described above.
  • the present invention relates to an aid for orientation.
  • the orientation aid device comprises a hollow body which is mounted on a motorized support adapted to rotate said body on itself. We speak of angular displacement of the body on itself.
  • the device according to the present invention comprises, on the surface of said body, a directional arrow integral with the body.
  • the body of the device comprises embedded electronics inside including a magnetic compass, a geolocation module, and a computer processing module.
  • the magnetic compass is configured to determine a reference direction of the arrow.
  • This reference direction corresponds to the initial direction of the arrow, for example the direction of the arrow after the last use of the device; this reference direction can also be a direction that takes the device by default, this direction being considered as the direction of the geographical location.
  • the geolocation module is configured to determine the coordinates relating to the geographical position of the device. It is understood here that these coordinates are preferably the current coordinates of the device.
  • this geolocation module can be of the GPS type, for "Global Positioning System”.
  • Other geolocation means may also be considered in the context of the present invention.
  • the computer processing module which is for example a microprocessor or a microcontroller, is configured in particular for:
  • This angular displacement corresponds to the angle that must make the body by turning on itself relative to the reference direction so that the arrow is oriented in the direction of the predetermined location.
  • the computer processing module is configured to control the motorization of said support so that the body turns on itself according to the calculated angular displacement so that said directional arrow is oriented in the direction of said location.
  • the hollow body may consist of a stone, "Hajar” in Arabic, set with precious objects, for example) and high-tech (with embedded electronics) allowing a person to know precisely and in any place the precise direction of a geographical location such as a place of worship like Mecca, depending on its relative position.
  • the body and the support form two disjoint elements, the body being preferably placed on a turntable forming the support.
  • the device provides for the body to comprise transmission means which are configured to transmit to said medium displacement data containing the data elements.
  • information relating to the angular displacement of the body correspondingly, the support comprises means for receiving the displacement data.
  • the information relating to the angular displacement to be made is sent from the body to the support.
  • the transmission and reception means are configured to communicate together according to a wireless communication protocol of the "Wifi”, “Bluetooth” or “Zigbee” type.
  • the coordinates relating to the geographical location are prerecorded and stored on an electronic storage medium.
  • the computer processing module is configured to periodically calculate, for example every day, a schedule for at least one daily event determined based in particular on the geographical position of the device and calendar data from an internal clock.
  • the device according to the present invention comprises a warning module which is able to emit a warning signal, of the sound signal type and / or light signal and / or vibration, for said at least one daily event; preferably, this signal is emitted before the schedule relating to said event.
  • the device according to the present invention comprises a touch screen.
  • This screen can for example allow the display of each schedule for each of the events.
  • the touch screen is configured to select at least one of a plurality of prerecorded signals in a database. It is thus possible to select a predetermined music or soundtrack such as the song of a muezzin.
  • the device according to the present invention comprises an electronic storage medium which is configured to store the coordinates relating to the last measured geographical position for said device.
  • the computer processing module is further configured to calculate the direction of said geographical location according to these stored coordinates, when the geolocation module fails to receive a signal (for a predefined period) to determine the current position of the device.
  • This mode is particularly advantageous when the device no longer receives the geolocation signal (GPS signal), for example when the device is inside an enclosure (concrete) that does not let the signals (GPS).
  • the position of the device is assumed to be the last recorded position; such an assumption seems acceptable in most situations.
  • the calculation of the direction is thus made on the basis of this last position.
  • an indication of the type "OLD" may be displayed on the screen to warn the user that the direction of the arrow is based on the last position recorded for the device.
  • the support comprises motorized means able to rotate said body on itself; preferably, these means are configured to rotate the body on itself at an angular pitch of 1 °.
  • the motorized means comprise a geared motor.
  • a geared motor in the context of the present invention can significantly reduce the magnetic disturbances that would be produced by a conventional engine.
  • an engine necessarily includes a magnet; the presence of such a magnet alters the operation of the compass.
  • a geared motor having a magnet with a low magnetic radiation is selected here.
  • Such a limitation is also improved by magnetically isolating the gear motor of the compass.
  • the motorized means, and more particularly the magnet of the geared motor are positioned relative to the compass in such a way that the magnetic disturbances of said motorized means (preferably the geared motor) on the operation of the compass are minimal. .
  • the computer processing module is configured to correct the angular displacement as a function of a predefined correction angle, a function of the disturbing magnetic field relating to the motorization means.
  • This correction angle can also be determined as a function of the disturbing magnetic field measured by a sensor adapted for this purpose, such a sensor including measuring the magnetic field generated by the motorization means.
  • the present invention makes it possible to remedy the various disadvantages set forth in the state of the art by offering to persons, in particular followers practicing the Muslim religion, a dedicated aesthetic and ergonomic object, comprising on-board electronic means for indicating with great accuracy, in real time and according to the relative position of the object, the direction of a predetermined geographical location such as Mecca.
  • the object according to the present invention operates autonomously (does not require a connection to the 3G network and / or the Internet), and is particularly suitable for nomadic people.
  • FIGS. 1a-1b to 3 illustrate an embodiment of this embodiment that is devoid of any limiting character and on which:
  • FIG. 2 shows a schematic view of the operation of an orientation aid device according to Figure 1; and
  • FIG. 3 represents a schematic view of the on-board electronics in an orientation aid according to FIG. 1.
  • the Muslim religion recommends several prayers a day; each of these prayers must be made in the direction of Mecca.
  • Mecca is represented by the reference GEO and has geographical coordinates x 'and y', each corresponding, for example, to latitude and longitude.
  • Mecca is a geographic location chosen as an example, other geographical locations that may be chosen in the context of the present invention.
  • Allowing the calculation of the direction of Mecca, or the direction of any other specified place, according to the geographical position in which a person or object is located is one of the objectives of the present invention.
  • an orientation aid device 100 which comprises a main body 10 consisting of a stone (for example in granite); this stone is dug in its interior to allow to house an embedded electronics.
  • the stone allows the Muslims to do the dry ablutions.
  • the body 10 comprises, on its surface, a directional arrow 11.
  • This arrow 11 that one seeks to orient towards the determined GEO geographical place.
  • This arrow is here fixed integrally on the outer surface of the stone, preferably on its top.
  • the body 10 preferably has an elongate shape; the arrow extends in the axis of said body.
  • the body 10 comprises inside its electronic components adapted to solve the technical problem above.
  • FIG. 3 there is found in the example described here a magnetic compass 12 which makes it possible to determine a reference direction d_ref of said arrow 11.
  • This reference direction d_ref is the direction adopted by the device 100 during its last use; it can also be as mentioned above a direction which is taken by default by the device 100.
  • This direction d_ref is shown in dashed lines in FIG.
  • this direction is not correct; it does not point to the geographic location GEO.
  • the objective here is to rotate the body 10 on itself in an angular displacement a so that the arrow 11 is directed in the right direction, that is to say the direction d of the place GEO with respect to the coordinates x and relating to the position PI of the device 100.
  • the device 100 comprises inside the body 10 a geolocation module 13 such as a GPS.
  • This GPS 13 makes it possible to determine the coordinates x and y relative to the geographic position PI of the device 100.
  • a computer processing module 14 such as a microprocessor or a microcontroller, comprising an instruction code implementing an algorithm for performing this calculation.
  • the module 14 is further configured to calculate, based on the reference direction d_ref and the calculated direction d, the angular displacement sought so that the directional arrow 11 is oriented in the direction d of the location GEO.
  • this angular displacement a When the value of this angular displacement a is calculated, it must be transmitted to the support 20 so that the motor 21 integrated in the support 20 face turn on itself the plate 22 on which the body 10 is placed.
  • this information is transmitted to the motor 21 to rotate on itself the plate 22 on which the body 10 is placed. .
  • it is a stepping motor which makes it possible to turn the plate 22 on itself in an angular pitch of 1 °.
  • the motor 21 makes it possible to drive in a rotational movement a shaft 24 at the end of which the plate 22 is fixed.
  • a geared motor 21 is preferably used.
  • a geared motor 21 has the significant advantage of limiting magnetic disturbances.
  • a conventional motor necessarily comprises a magnet which creates a magnetic field necessarily disrupting the operation of the magnetic compass 12, when the motor 21 and the compass 12 are in the vicinity of one another.
  • a geared motor 21 positioned at a distance from the compass 12 prevents the magnetic field of the magnet of the gearmotor 21 from disturbing the compass.
  • the geared motor 21 is covered with a shell made of a magnetically insulating material geared motor 21 of the compass 12.
  • the computer processing module 14 is configured to correct the angular displacement a as a function of a predefined correction angle; the algorithm for determining this correction angle is made beforehand in the factory.
  • the computer processing module 14 is further configured to periodically calculate a schedule for each of the daily prayers provided for in the Qur'an.
  • each of these prayers depends on the position of the sun in the sky, and especially the angle that the sun makes with respect to the horizon.
  • these times are stored on the electronic storage medium
  • the device 100 further comprises a warning module 18 which is able to emit a warning signal SA before the calculated time for each prayer (for example 5 minutes before and / or 10 minutes before ).
  • a warning signal SA can warn the practitioner that he must prepare to do the prayer.
  • This signal SA can be an audio signal, such as a soundtrack of a muezzin, emitted by a speaker 18 A.
  • It may also be a light signal emitted by a set of LEDs 18B, preferably positioned on the arrow 11 as shown in Figure la (or below).
  • the present invention makes it possible to remedy the various disadvantages above of the state of the art.
  • the present invention indeed proposes an aesthetic object which integrates perfectly into the interiors (living room, etc.) and which makes it possible to define the direction of a predetermined place such as Mecca as a function of the relative position of said object with respect to said place , and who calculates the prayer times, always according to this position.
  • a predetermined place such as Mecca
  • Mecca a predetermined place
  • this detailed description relates to a particular embodiment of the present invention, but in no case this description is of any nature limiting to the subject of the invention; on the contrary, its purpose is to remove any imprecision or misinterpretation of the claims that follow.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)

Abstract

La présente invention concerne un dispositif d'aide à l'orientation (100) comprenant un corps (10) creux monté sur un support (20) motorisé apte à faire tourner ledit corps (10) sur lui-même, et comprenant, à la surface dudit corps (10), une flèche directionnelle (11) solidaire dudit corps (10), ledit corps (10) comprenant en son intérieur : - une boussole magnétique (12) pour déterminer une direction de référence (d_ref) de ladite flèche (11), - un module de géolocalisation (13) pour déterminer les coordonnées (x, y) relatives à une position géographique (PI) dudit dispositif (100), - un module informatique de traitement (14) pour calculer la direction (d) d'un lieu géographique (GEO) prédéterminé par rapport audit dispositif (100) et calculer un déplacement angulaire () dudit corps (10) en fonction de la direction de référence (d_ref) et de la direction (d) dudit lieu (GEO) pour que ladite flèche directionnelle (11) s'oriente dans ladite direction (d) dudit lieu (GEO).

Description

DISPOSITIF D'AIDE A L'ORIENTATION
Domaine technique
La présente invention concerne le domaine des dispositifs d'aide à l'orientation, et porte plus précisément sur un dispositif d'aide à l'orientation permettant d'indiquer à un utilisateur la direction d'un lieu géographique prédéterminé tel que par exemple un lieu de culte.
La présente invention trouve ainsi de nombreuses applications avantageuses dans le domaine de la religion, notamment musulmane ; elle permet en effet à une personne pratiquant la religion musulmane de connaître avec précision la direction de La Mecque.
Bien évidemment, d'autres applications avantageuses peuvent être envisagées dans le cadre de la présente invention, la présente invention pouvant également être utilisée par exemple dans le domaine de la navigation pour indiquer la direction d'une destination.
Art antérieur
Parmi les piliers dictés par la religion musulmane, le pratiquant doit notamment effectuer au moins cinq prières quotidiennes en direction de La Mecque.
Ceci impose la connaissance précise de cette direction.
Lorsque ces prières sont réalisées sur un lieu de culte comme une mosquée, on comprend que ceci ne pose pas de problème : les mosquées sont systématiquement construites en fonction de La Mecque.
Néanmoins, le pratiquant qui réalise seul ses prières doit impérativement connaître cette direction.
Bien évidemment, on comprend que la direction de La Mecque change nécessairement par rapport à la personne si celle-ci se déplace au cours de la journée.
Classiquement, il est possible d'utiliser une boussole.
Cette solution, ancestrale, bien que satisfaisante, n'est toutefois pas très précise ; elle nécessite de préférence l'utilisation additionnelle d'une carte géographique pour déterminer la direction précise de La Mecque.
Pour pallier les inconvénients de la boussole, il existe désormais des applications logicielles spécifiques qui sont téléchargeables sur des terminaux de communication de type « Smartphone » et qui permettent de connaître la position du porteur ainsi que la direction de La Mecque.
L'inconvénient de ces applications est qu'elles nécessitent la personne d'être munie d'un terminal de communication ayant une connexion 3G ou des moyens de communication sans fil du type « Wifi » pour se connecter via une box au réseau Internet ; sans une telle connexion au réseau 3G/Internet, ces applications ne peuvent pas fonctionner.
Par ailleurs, selon la pratique musulmane, les heures de prières sont déterminées en fonction de plusieurs critères dont notamment la position du soleil dans le ciel. Cette position du soleil dans le ciel évolue au cours du temps et est également fonction de la position géographique de la personne.
Ces heures de prières sont donc variables d'une position géographique à l'autre.
Des calendriers indiquant les heures de prières pour chaque jour sont vendus pour les grandes villes. Toutefois, de tels calendriers ne servent à rien dans les zones éloignées, car ces heures de prière ne sont plus les mêmes.
Le Demandeur soumet qu'il n'existe pas à ce jour de solution simple permettant d'indiquer de façon précise la direction de La Mecque ainsi que les heures de prières, en fonction de la position géographique d'une personne.
Résumé et objet de la présente invention
La présente invention vise à améliorer la situation décrite ci-dessus.
Proposer un objet esthétique permettant de déterminer une direction d'un lieu géographique déterminé en fonction de la position relative d'une personne est l'un des objectifs de la présente invention.
A cet effet, la présente invention concerne un dispositif d'aide à l'orientation.
Selon l'invention, le dispositif d'aide à l'orientation comprend un corps creux qui est monté sur un support motorisé apte à faire tourner ledit corps sur lui-même. On parle de déplacement angulaire du corps sur lui-même.
Avantageusement, le dispositif selon la présente invention comprend, à la surface dudit corps, une flèche directionnelle solidaire du corps.
Ainsi, lorsque le corps tourne sur lui-même selon une direction, la flèche s'oriente dans cette direction.
Selon l'invention, le corps du dispositif comprend en son intérieur de l'électronique embarquée incluant notamment une boussole magnétique, un module de géolocalisation, et un module informatique de traitement.
Avantageusement, la boussole magnétique est configurée pour déterminer une direction de référence de la flèche. Cette direction de référence correspond à la direction initiale de la flèche, par exemple la direction de la flèche après la dernière utilisation du dispositif ; cette direction de référence peut également être une direction que prend le dispositif par défaut, cette direction étant considérée comme la direction dudit lieu géographique.
Avantageusement, le module de géolocalisation est configuré pour déterminer les coordonnées relatives à la position géographique du dispositif. On comprend ici que ces coordonnées sont de préférence les coordonnées actuelles du dispositif.
Classiquement, ce module de géolocalisation peut être du type GPS, pour « Global Positioning System ». D'autres moyens de géolocalisation peuvent également être envisagés dans le cadre de la présente invention.
Avantageusement, le module informatique de traitement, qui est par exemple un microprocesseur ou un microcontrôleur, est configuré notamment pour :
a) calculer la direction d'un lieu géographique prédéterminé par rapport au dispositif en fonction des coordonnées relatives à la position géographique du dispositif et des coordonnées relatives au lieu géographique, et
b) calculer un déplacement angulaire du corps en fonction de la direction de référence et de la direction dudit lieu pour que ladite flèche directionnelle s'oriente dans la direction du lieu.
Ce déplacement angulaire correspond à l'angle que doit effectuer le corps en tournant sur lui-même par rapport à la direction de référence pour que la flèche s'oriente dans la direction du lieu prédéterminé.
Avantageusement, le module informatique de traitement est configuré pour contrôler la motorisation dudit support de manière à ce que le corps tourne sur lui-même selon le déplacement angulaire calculé pour que ladite flèche directionnelle s'oriente dans la direction dudit lieu.
Ainsi, grâce à la combinaison de ces différents moyens techniques, caractéristique de la présente invention, on dispose d'un objet esthétique (le corps creux peut consister en une pierre, « Hajar » en arabe, sertie par exemple d'objets précieux) et de haute technologie (avec son électronique embarquée) permettant à une personne de connaître avec précision et en tout lieu la direction précise d'un lieu géographique tel qu'un lieu de culte comme La Mecque, en fonction de sa position relative.
Un tel objectif n'est pas atteint dans l'état de la technique connu jusqu'à présent.
Le corps et le support forment deux éléments disjoints, le corps étant de préférence posé sur un plateau tournant formant le support.
Ainsi, le dispositif prévoit que le corps comprend des moyens de transmission qui sont configurés pour transmettre audit support des données de déplacement contenant les informations relatives au déplacement angulaire du corps ; corrélativement, le support comprend des moyens de réception des données de déplacement.
L'information relative au déplacement angulaire à réaliser est donc envoyée du corps vers le support.
De préférence, les moyens de transmission et de réception sont configurés pour communiquer ensemble selon un protocole de communication sans fil du type « Wifi », « Bluetooth » ou encore « Zigbee ».
Avantageusement, les coordonnées relatives au lieu géographique sont préenregistrées et mémorisées sur un support électronique de stockage.
II est également possible de prévoir l'enregistrement préalable des coordonnées de plusieurs lieux géographiques.
Avantageusement, le module informatique de traitement est configuré pour calculer périodiquement, par exemple tous les jours, un horaire pour au moins un événement journalier déterminé en fonction notamment de la position géographique du dispositif et de données calendaires provenant d'une horloge interne.
Pour l'application à la religion musulmane qui nous intéresse ici plus particulièrement, il est possible de calculer, en fonction de ces éléments, les heures précises des cinq prières journalières imposées ainsi que des deux autres prières journalières optionnelles et facultatives. L'homme du métier comprendra ici qu'un algorithme doit être spécifiquement développé et implémenté dans le module de traitement pour effectuer ce calcul, un tel algorithme devant prendre en considération notamment la position du soleil dans le ciel en fonction de la position géographique du dispositif.
Avantageusement, le dispositif selon la présente invention comporte un module d'avertissement qui est apte à émettre un signal d'avertissement, du type signal sonore et/ou signal lumineux et/ou vibration, pour ledit au moins un événement journalier ; de préférence, ce signal est émis avant l'horaire relatif audit événement.
Avantageusement, le dispositif selon la présente invention comporte un écran tactile. Cet écran peut par exemple permettre l'affichage de chaque horaire pour chacun des événements.
Optionnellement, l'écran tactile est configuré pour sélectionner au moins un signal d'avertissement parmi une pluralité de signaux préenregistrés dans une base de données. Il est ainsi possible de sélectionner une musique ou une bande son prédéterminée telle que le chant d'un muezzin. Dans un mode de réalisation, le dispositif selon la présente invention comporte un support électronique de stockage qui est configuré pour mémoriser les coordonnées relatives à la dernière position géographique mesurée pour ledit dispositif.
Dans ce mode, le module informatique de traitement est en outre configuré pour calculer la direction dudit lieu géographique en fonction de ces coordonnées mémorisées, lorsque le module de géolocalisation ne parvient pas à recevoir un signal (pendant une période prédéfinie) pour déterminer la position actuelle du dispositif.
Ce mode est particulièrement avantageux lorsque le dispositif ne reçoit plus le signal de géolocalisation (signal GPS), par exemple lorsque le dispositif est à l'intérieur d'une enceinte (en béton) qui ne laisse pas passer les signaux (GPS).
Ainsi, lorsque le module de géolocalisation perd le signal, la position du dispositif est supposée être la dernière position enregistrée ; une telle supposition semble acceptable dans la plupart des situations. Le calcul de la direction est donc réalisé sur la base de cette dernière position. Dans ce cas, on peut prévoir qu'une mention du type « OLD » soit affichée sur l'écran pour avertir l'utilisateur que la direction de la flèche est basée sur la dernière position enregistrée pour le dispositif.
Avantageusement, le support comprend des moyens motorisés aptes à faire tourner pas à pas ledit corps sur lui-même ; de préférence, ces moyens sont configurés pour faire tourner le corps sur lui-même selon un pas angulaire de 1°.
Pour ce faire, on peut prévoir un mécanisme d'engrenages permettant un tel réglage pas à pas.
Dans un mode de réalisation particulièrement avantageux, les moyens motorisés comprennent un motoréducteur.
L'utilisation d'un tel motoréducteur dans le cadre de la présente invention permet de limiter de façon significative les perturbations magnétiques que seraient produites par un moteur classique. En effet, un moteur comprend nécessairement un aimant ; la présence d'un tel aimant altère le fonctionnement de la boussole.
De préférence, on sélectionne ici un motoréducteur ayant un aimant à faible rayonnement magnétique.
II est donc important pour avoir une estimation précise de la direction d'un lieu géographique prédéterminé de limiter ces perturbations magnétiques.
Une telle limitation est également améliorée en isolant magnétiquement le motoréducteur de la boussole. De la même façon, les moyens motorisés, et plus particulièrement l'aimant du motoréducteur, sont positionnés relativement par rapport à la boussole de telle manière que les perturbations magnétiques desdits moyens motorisés (de préférence le motoréducteur) sur le fonctionnement de la boussole soient minimales.
Optionnellement, le module informatique de traitement est configuré pour corriger le déplacement angulaire en fonction d'un angle de correction prédéfini, fonction du champ magnétique perturbateur relatif aux moyens de motorisation.
On comprend ici que cet angle de correction est déterminé en usine après de nombreux tests.
Cet angle de correction peut également être déterminé en fonction du champ magnétique perturbateur mesuré par un capteur adapté à cet effet, un tel capteur mesurant notamment le champ magnétique généré par les moyens de motorisation.
L'application d'une telle correction sur le déplacement angulaire permet de supprimer définitivement toute influence du champ magnétique des moyens motorisés sur la précision de la boussole.
Ainsi, par ses différents aspects structurels et fonctionnels, la présente invention permet de remédier aux différents inconvénients énoncés dans l'état de la technique en proposant à des personnes, notamment les adeptes pratiquant la religion musulmane, un objet dédié esthétique et ergonomique, comprenant des moyens électroniques embarqués permettant d'indiquer avec une grande précision, en temps réel et en fonction de la position relative de l'objet, la direction d'un lieu géographique prédéterminé comme La Mecque.
Par ailleurs, l'objet selon présente invention fonctionne de façon autonome (ne requiert pas une connexion au réseau 3G et/ou Internet), et est particulièrement adapté pour les personnes nomades.
Brève description des figures annexées
D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description ci-dessous, en référence aux figures la-lb à 3 qui en illustrent un exemple de réalisation dépourvu de tout caractère limitatif et sur lesquelles :
- les figures la et lb représentent chacune une vue schématique, respectivement de face et de dessus, d'un dispositif d'aide à l'orientation selon un exemple de réalisation de la présente invention ;
- la figure 2 représente une vue schématique du fonctionnement d'un dispositif d'aide à l'orientation conforme à la figure 1 ; et - la figure 3 représente une vue schématique de l'électronique embarquée dans un dispositif d'aide à l'orientation conforme à la figure 1.
Description détaillée d'un exemple de réalisation de l'invention
Un dispositif d'aide à l'orientation selon un exemple de réalisation avantageux va maintenant être décrit dans ce qui suit en faisant référence aux figures la-lb à 3.
L'exemple décrit ici concerne une application spécifique dans le domaine de la religion musulmane : l'aide à l'orientation pour connaître la direction de La Mecque.
Bien évidemment, on comprendra aisément que cet exemple est purement illustratif et n'est pas limitatif. En effet, il sera bien évidemment possible d'utiliser le dispositif d'aide à l'orientation selon la présente invention pour d'autres applications avantageuses dans lesquelles il est nécessaire de connaître avec précision la direction d'un autre lieu géographique déterminé par rapport à une position.
Pour mémoire, la religion musulmane recommande plusieurs prières par jour ; chacune de ces prières doit être effectuée en direction de La Mecque.
Dans l'exemple décrit ici, La Mecque est représentée par la référence GEO et présente des coordonnées géographiques x' et y', correspondant chacune par exemple à la latitude et la longitude.
Ces coordonnées x' et y' sont les suivantes :
- latitude : 21°25'21.04" N, et
- longitude : 39°49'34.36" E.
On comprend ainsi que La Mecque est un lieu géographique choisi comme exemple, d'autres lieux géographiques pouvant être choisis dans le cadre de la présente invention.
Comme expliqué précédemment, la direction de La Mecque change nécessairement lorsqu'une personne se déplace.
Permettre de calculer la direction de La Mecque, ou la direction de tout autre lieu déterminée, en fonction de la position géographique dans laquelle une personne ou un objet se trouve est l'un des objectifs de la présente invention.
A cet effet, dans l'exemple décrit ici, on dispose d'un dispositif d'aide à l'orientation 100 selon la présente invention qui comprend un corps principal 10 consistant en une pierre (par exemple en granité) ; cette pierre est creusée en son intérieur pour permettre d'y loger une électronique embarquée.
Outre l'intérêt esthétique que représente une pierre, l'utilisation d'une telle pierre est symbolique aux yeux des pratiquants : - d'une part, « Hajar al Aswad », signifiant la Pierre Noire, est la pierre sacrée logée dans la Kaaba à La Mecque,
- d'autre part, la pierre permet aux musulmans de faire les ablutions sèches.
Bien évidemment, d'autres matériaux peuvent être utilisés.
Comme illustré en figure la, le corps 10 comprend, à sa surface, une flèche directionnelle 11.
C'est cette flèche 11 qu'on cherche à orienter en direction du lieu géographique GEO déterminé. Cette flèche est ici fixée solidairement sur la surface extérieure de la pierre, de préférence sur son dessus. Le corps 10 présente de préférence une forme longiligne ; la flèche s'étend dans l'axe dudit corps.
Dans l'exemple décrit ici, le corps 10 comprend en son intérieur des composants électroniques adaptés pour résoudre le problème technique ci-dessus.
Plus particulièrement, comme illustré en figure 3, on y retrouve dans l'exemple décrit ici une boussole magnétique 12 qui permet de déterminer une direction de référence d_ref de ladite flèche 11.
Cette direction de référence d_ref est la direction adoptée par le dispositif 100 lors de sa dernière utilisation ; il peut également s'agir comme mentionné précédemment d'une direction qui est prise par défaut par le dispositif 100.
Cette direction d_ref est représentée en pointillés dans la figure 2.
Comme illustré sur cette figure, cette direction n'est pas correcte ; elle ne pointe pas sur le lieu géographique GEO.
L'objectif ici est de faire tourner le corps 10 sur lui-même selon un déplacement angulaire a pour que la flèche 11 soit dirigée dans la bonne direction, c'est-à-dire la direction d du lieu GEO par rapport aux coordonnées x et y relatives à la position PI du dispositif 100.
Calculer ce déplacement a est un des objectifs de la présente invention.
Pour ce faire, le dispositif 100 comporte à l'intérieur du corps 10 un module de géolocalisation 13 tel qu'un GPS.
Ce GPS 13 permet de déterminer les coordonnées x et y relatives à la position géographique PI du dispositif 100.
En fonction de ces coordonnées x et y déterminées par le GPS et des coordonnées x' et y' de la position P2 du lieu géographique GEO qui sont connues et mémorisées à l'avance sur un support électronique de stockage 16 (du type MEM, ROM, etc.), il est possible de calculer la direction d dudit lieu GEO par rapport au dispositif 100. Ceci est rendu possible par un module informatique de traitement 14, tel qu'un microprocesseur ou un microcontrôleur, comprenant un code d'instructions implémentant un algorithme permettant de réaliser ce calcul.
Le module 14 est en outre configuré pour calculer, en fonction de la direction de référence d_ref et de la direction calculée d, le déplacement angulaire a recherché pour que la flèche directionnelle 11 s'oriente dans la direction d du lieu GEO.
Lorsque la valeur de ce déplacement angulaire a est calculée, celle-ci doit être transmise au support 20 de sorte que le moteur 21 intégré dans le support 20 face tourner sur lui-même le plateau 22 sur lequel est posé le corps 10.
Dans l'exemple décrit ici, comme le corps 10 et le support 20 sont indépendants l'un de l'autre, le corps 10 étant simplement posé sur le plateau 22 du support 20, il est nécessaire d'utiliser ici des moyens de communication (des moyens de transmission pour le corps 10 et des moyens de réception 23 pour le support 20) utilisant un protocole de communication sans fil pour que l'information relative à cette valeur a soit transmise au moteur 21.
Dans cet exemple, une fois que les moyens de réception 23 reçoivent le signal radio comprenant l'information relative au déplacement angulaire a, cette information est transmise au moteur 21 pour faire tourner sur lui-même le plateau 22 sur lequel est posé le corps 10.
De préférence, il s'agit d'un moteur pas à pas qui permet de faire tourner le plateau 22 sur lui-même selon un pas angulaire de 1°.
Plus particulièrement, dans l'exemple décrit ici, et comme illustré en figure la, le moteur 21 permet d'entraîner dans un mouvement de rotation un arbre 24 au bout duquel est fixé le plateau 22.
Dans l'exemple décrit ici, on utilise de préférence un motoréducteur 21.
L'utilisation d'un tel motoréducteur 21 présente l'avantage significatif de limiter les perturbations magnétiques. En effet, un moteur classique comporte nécessairement un aimant qui crée un champ magnétique venant nécessairement perturber le fonctionnement de la boussole magnétique 12, lorsque le moteur 21 et la boussole 12 sont au voisinage l'un de l'autre.
Un motoréducteur 21 positionné à distance de la boussole 12 évite que le champ magnétique de l'aimant du motoréducteur 21 ne gêne pas la boussole.
De préférence, on peut prévoir que le motoréducteur 21 soit recouvert d'une coque composé dans un matériau isolant magnétiquement le motoréducteur 21 de la boussole 12.
Pour limiter les erreurs dues à un champ magnétique perturbateur, il est également prévu que le module informatique de traitement 14 soit configuré pour corriger le déplacement angulaire a en fonction d'un angle de correction prédéfini ; l'algorithme pour déterminer cet angle de correction est réalisé préalablement en usine.
Corrélativement, le module informatique de traitement 14 est en outre configuré pour calculer périodiquement un horaire pour chacune des prières quotidiennes prévues dans le Coran.
En effet, chacune de ces prières dépend de la position du soleil dans le ciel, et notamment de l'angle que fait le soleil par rapport à l'horizon.
On comprend donc que les horaires pour chacune des prières quotidiennes dépendent de cette position relative du soleil dans le ciel, cette position étant fonction de la position géographique du dispositif 100.
Ainsi, il est prévu une solution dans laquelle on implémente dans le module informatique de traitement 14 un algorithme permettant de calculer, tous les jours, les horaires de prières (ou de tous autres événements prédéterminés) en fonction notamment de la position géographique PI du dispositif 100 et de données calendaires provenant d'une horloge interne 17.
Ces horaires sont ainsi calculés et affichés tous les jours sur un écran tactile 19 du type écran LCD.
De préférence, ces horaires sont mémorisés sur le support électronique de stockage
16.
Dans l'exemple décrit ici, le dispositif 100 comporte en outre un module d'avertissement 18 qui est apte à émettre un signal d'avertissement SA avant l'horaire calculé pour chaque prière (par exemple 5 minutes avant et/ou 10 minutes avant). Un tel signal SA permet d'avertir le pratiquant qu'il doit se préparer pour faire la prière.
Ce signal SA peut être un signal audio, tel qu'une bande son d'un muezzin, émis par un haut-parleur 18 A.
Il peut également s'agir d'un signal lumineux émis par un jeu de LED 18B, de préférence positionnées sur la flèche 11 comme illustré en figure la (ou sous celle-ci).
Grâce aux différentes caractéristiques décrites ci-dessus, la présente invention permet de remédier aux différents inconvénients ci-dessus de l'état de la technique.
La présente invention propose en effet un objet esthétique qui s'intègre parfaitement dans les intérieurs (salon, etc.) et qui permet de définir la direction d'un lieu prédéterminé comme La Mecque en fonction de la position relative dudit objet par rapport audit lieu, et qui calcule les horaires de prières, toujours en fonction de cette position. Π devra être observé que cette description détaillée porte sur un exemple de réalisation particulier de la présente invention, mais qu'en aucun cas cette description ne revêt un quelconque caractère limitatif à l'objet de l'invention ; bien au contraire, elle a pour objectif d'ôter toute éventuelle imprécision ou toute mauvaise interprétation des revendications qui suivent.

Claims

REVENDICATIONS
Dispositif d'aide à l'orientation (100) comprenant un corps (10) creux monté sur un support (20) motorisé apte à faire tourner ledit corps (10) sur lui-même, et comprenant, à la surface dudit corps (10), une flèche directionnelle (11) solidaire dudit corps (10),
ledit corps (10) comprenant en son intérieur :
une boussole magnétique (12) configurée pour déterminer une direction de référence (d_ref) de ladite flèche (11),
un module de géolocalisation (13) configuré pour déterminer les coordonnées (x, y) relatives à une position géographique (PI) dudit dispositif (100), un module informatique de traitement (14) configuré pour :
a) calculer la direction (d) d'un lieu géographique (GEO) prédéterminé par rapport audit dispositif (100) en fonction des coordonnées (x, y) relatives à la position géographique (PI) dudit dispositif (100) et de coordonnées (χ', y') prédéterminées relatives à la position (P2) du lieu géographique (GEO), et
b) calculer un déplacement angulaire (a) dudit corps (10) en fonction de la direction de référence (d_ref) et de la direction (d) dudit lieu (GEO), ledit module informatique de traitement (14) étant en outre configuré pour contrôler la motorisation dudit support (20) de telle sorte que le corps (10) tourne sur lui-même selon le déplacement angulaire (a) calculé pour que ladite flèche directionnelle (11) s'oriente dans la direction (d) dudit lieu (GEO).
Dispositif (100) selon la revendication 1, dans lequel le corps (10) comprend des moyens de transmission (15) configurés pour transmettre audit support (20) des données de déplacement contenant les informations relatives au déplacement angulaire (a) dudit corps (10), ledit support (20) comprenant des moyens de réception (23) desdites données.
Dispositif (100) selon la revendication 2, dans lequel les moyens de transmission (15) et de réception (23) sont configurés pour communiquer ensemble selon un protocole de communication sans fil du type « Wifi », « Bluetooth » ou encore « Zigbee ».
4. Dispositif (100) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les coordonnées (χ', y') relatives audit lieu géographique (GEO) sont préenregistrées et mémorisées sur un support électronique de stockage (16).
5. Dispositif (100) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le module informatique de traitement (14) est configuré pour calculer périodiquement un horaire pour au moins un événement journalier déterminé en fonction notamment de la position géographique (PI) dudit dispositif (100) et de données calendaires provenant d'une horloge interne (17).
6. Dispositif (100) selon la revendication 5, comportant un module d'avertissement (18) apte à émettre un signal d'avertissement (SA) avant l'horaire calculé pour ledit au moins un événement journalier.
7. Dispositif (100) selon la revendication 6, dans lequel le signal d'avertissement (SA) est du type signal sonore et/ou signal lumineux et/ou vibration.
8. Dispositif (100) selon l'une quelconque des revendications précédentes, comportant un écran tactile (19).
9. Dispositif (100) selon la revendication 8 rattachée à la revendication 6 ou 7, dans lequel l'écran tactile (19) est configuré pour sélectionner au moins un signal d'avertissement (SA) parmi une pluralité de signaux préenregistrés dans une base de données.
10. Dispositif (100) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le module de géolocalisation (13) est du type GPS.
11. Dispositif (100) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le corps (10) comporte en son intérieur un support électronique de stockage (16) configuré pour mémoriser les coordonnées relatives à la dernière position géographique mesurée pour ledit dispositif (100), dans lequel le module informatique de traitement (14) est configuré pour calculer la direction (d) dudit lieu géographique (GEO) par rapport audit dispositif en fonction de ces dites coordonnées mémorisées lorsque le module de géolocalisation (13) ne parvient pas à recevoir un signal pendant une période prédéfinie pour déterminer les coordonnées (x, y) de ladite position actuelle (PI) dudit dispositif (100).
12. Dispositif (100) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le support (20) comprend des moyens motorisés (21) aptes à faire tourner pas à pas ledit corps (10) sur lui-même selon un pas angulaire de 1°.
13. Dispositif (100) selon la revendication 12, dans lequel les moyens motorisés (21) comprennent un motoréducteur.
14. Dispositif (100) selon la revendication 13, dans lequel le motoréducteur est isolé magnétiquement de la boussole (12).
15. Dispositif (100) selon l'une quelconque des revendications 12 à 14, dans lequel le module informatique de traitement (14) est configuré pour corriger ledit déplacement angulaire (a) en fonction d'un angle de correction prédéfini, fonction du champ magnétique perturbateur relatif aux moyens motorisés.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050237859A1 (en) * 2004-04-22 2005-10-27 Jibrin Sammy M Muslim's portable prayer times calculator
WO2009082992A1 (fr) * 2007-12-28 2009-07-09 Enerday Gmbh Indicateur de direction

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