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Title:
METHOD AND MODULE FOR CONTROLLING EQUIPMENT BY SOUND PULSE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2014/057188
Kind Code:
A1
Abstract:
This method for controlling equipment by sound pulses comprises a step of determining the characteristics (at least direction and optionally orientation and norm) of a vector defined by two sound pulses received by at least two receivers (1, 2a, 2b), said sound pulses being generated in an area (Z) defined relative to these receivers (1, 2a, 2b), and a step of controlling a piece of equipment (EQ1, EQ2); the control being determined by at least one direction of said vector.

Inventors:
STOLTZ VINCENT (FR)
Application Number:
PCT/FR2013/052317
Publication Date:
April 17, 2014
Filing Date:
September 30, 2013
Export Citation:
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Assignee:
STOLTZ VINCENT (FR)
International Classes:
G06F3/16; H04N5/44
Foreign References:
EP2211337A12010-07-28
US20020167862A12002-11-14
US8189430B22012-05-29
US6690618B22004-02-10
Attorney, Agent or Firm:
DELUMEAU, François et al. (FR)
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Claims:
REVENDICATIONS

Procédé de commande d'équipements par impulsions sonores, caractérisé en ce que ledit procédé comporte:

- une étape de détermination d'au moins la direction d'un vecteur défini par deux impulsions sonores (E34 ; E35 ; E36) reçues par au moins deux récepteurs (1, 2 ; 1, 2a, 2b), lesdites impulsions sonores étant générées dans une zone (Z) définie par rapport auxdits récepteurs (1, 2 ; 1, 2a, 2b),

- une étape de commande (E50) déterminée par au moins la direction dudit vecteur et permettant de commander au moins un équipement (EQ1 ; EQ2 ; EQ3).

Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il comporte une étape de validation (E40) dudit vecteur à partir de la distance et du décalage temporel entre lesdites impulsions sonores.

Procédé selon les revendications 1 ou 2 mis en œuvre par deux récepteurs (1,2) dont un de référence (1), chacun comportant un capteur d'impulsion sonore (18, 28).

Procédé selon les revendications 1 ou 2 caractérisé en ce que la position absolue des récepteurs et des impulsions sonores et la direction du vecteur sont déterminées dans un repère orthonormé dont un axe est défini par deux récepteurs.

Procédé selon la revendication 4 caractérisé en ce qu'il comporte :

- une étape d'émission d'un bruit caractéristique au niveau d'un récepteur,

- une étape de détermination de la position des récepteurs dans ledit repère en calculant des différences d'instants caractéristiques de réception dudit bruit au niveau des récepteurs.

6. Procédé selon la revendication 5 caractérisé en ce que ledit bruit caractéristique est émis par un dispositif interne (9) à chacun desdits récepteurs. 7. Procédé selon la revendication 4 à 6 caractérisé en ce que le procédé comporte également une étape de configuration (E10) pendant laquelle la position des équipements est définie dans le repère. 8. Procédé selon la revendication 7 caractérisé en ce que l'étape de configuration (E10) comporte également une étape de définition d'une sous-zone (Z0) de ladite zone (Z) dans laquelle lesdites impulsions sonores ne sont pas prises en compte. 9. Procédé selon la revendication 8 caractérisé en ce que ladite sous- zone (ZO) est définie suite à l'émission d'impulsions sonores ou de bruits caractéristiques par l'utilisateur, à la réception desdites impulsions sonores ou desdits bruits caractéristiques par chacun desdits récepteurs et au calcul de la position desdites impulsions sonores ou bruits caractéristiques dans ledit repère.

10. Procédé selon les revendications 4 à 9 caractérisé en ce que la détermination des coordonnées dudit vecteur (E35) utilise le signal sonore reçu par deux récepteurs (1, 2) comportant chacun deux capteurs d'impulsions sonores (18, 28).

11. Procédé selon les revendications 4 à 9 caractérisé en ce que la détermination des coordonnées dudit vecteur (E36) utilise le signal sonore reçu par au moins trois récepteurs (1, 2a, 2b) comportant au moins un capteur (18, 28).

12. Procédé selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il comprend une étape de filtrage desdites impulsions sonores avec au moins un filtre passe-haut dont la fréquence de coupure est supérieure ou égale à 3,5 kHz, de préférence 4 kHz ou un filtre passe bas dont la fréquence de coupure est choisie en fonction du bruit ambiant du milieu à discriminer, par exemple 15 kHz.

13. Module dé commande d'équipements par impulsions sonores (10) pouvant être incorporé dans un récepteur (1) comportant :

- des moyens de communication (14) avec un autre récepteur ;

- des moyens de détermination d'au moins la direction d'un vecteur défini par deux impulsions sonores reçues (E34 ; E35 ; E36) par lesdits récepteurs (1, 2 ; 1, 2a, 2b), lesdites impulsions sonores étant générées dans une zone (Z) définie par lesdits récepteurs.

14. Module (10) selon la revendication 13 caractérisé en ce qu'il comporte également des moyens de détermination d'une commande d'au moins un équipement (E50) ; la commande étant déterminée par au moins la direction dudit vecteur.

15. Récepteur (1) comportant au moins un capteur d'impulsion sonore (18) et un module (10) de commande d'équipements par impulsions sonores selon les revendications 13 ou 14.

16. Système de commande d'équipements par impulsions sonores comportant un premier récepteur (1) selon la revendication 15 et au moins un autre récepteur (2 ; 2a, 2b), ledit autre récepteur (2) comportant :

- au moins un capteur d'impulsion sonore (28),

- des moyens de détermination d'une caractéristique de ladite impulsion sonore, et

- des moyens de communication (15) aptes à transmettre une information obtenue à partir de caractéristique audit premier récepteur (1).

17. Prise de réception et de traitement de commandes émises par un module (10) selon la revendication 14 comprenant :

des moyens de communication avec ledit module (10); • des moyens d'interprétation de la commande émise par ledit module (10) ; et

• des moyens de commande d'au moins un équipement secondaire connecté à ladite prise.

18. Système de commande d'équipements par impulsions sonores selon la revendication 16 et comportant au moins une prise de réception et de traitement de commandes selon la revendication 17.

Description:
Titre de l'invention

Procédé et module de commande d'équipements par impulsion sonore. Arrière-plan de l'invention

La présente invention vise la commande d'équipements par impulsions sonores.

Il existe, dans l'art antérieur, différents procédés de commande d'équipements par impulsions sonores, les impulsions sonores pouvant être produites par l'utilisateur par des claquements de main ou des claquements de doigts.

Dans le brevet US 8189430, l'utilisateur frappe dans ses mains afin de choisir entre différentes commandes d'un téléviseur. Le système de commande est basé sur un récepteur comprenant deux capteurs sonores. Lorsque l'utilisateur frappe dans ses mains et émet un claquement sonore, le récepteur calcule, à partir de la différence de temps de parcours du claquement, une direction angulaire par rapport à un axe passant au milieu des deux capteurs. Cette direction angulaire permet de déterminer la commande à exécuter par le téléviseur. Ce système présente plusieurs inconvénients.

Tout d'abord, le récepteur de claquements sonores contenant les capteurs sonores est intégré dans l'appareil à commander de sorte que les capteurs sont relativement peu espacés, de l'ordre d'un mètre maximum. Cet agencement particulier et la largeur utilisée de la bande de fréquence de l'impulsion sonore nécessitent que l'utilisateur se positionne à une distance plus ou moins fixe (i.e. ni trop près, ni trop loin et sensiblement en face) de l'équipement à commander afin que l'incertitude sur la direction angulaire reste raisonnable.

Ensuite, la mise en œuvre de ce procédé impose de filtrer le bruit généré par l'équipement à commander et donc de connaître les caractéristiques de ce bruit. Malheureusement ce filtrage est inefficace pour assurer le fonctionnement des récepteurs en présence d'autres sources de perturbations sonores, par exemple des voix humaines. Or, en pratique et à l'usage dans un environnement domestique, l'équipement, par exemple une télévision, se trouve dans une zone de bruit. De plus ce système ne permet pas, avec deux claquements sonores seulement, de choisir un équipement à commander parmi plusieurs, mais seulement de choisir une commande parmi deux de cet équipement.

Ce système ne permet pas non plus de définir différentes commandes en fonction de la zone dans laquelle les claquements sonores sont effectués.

De même, il n'est pas possible de définir des sous-zones dans lesquelles les claquements sonores ne seront pas pris en compte, i.e. ne généreront pas de commande, afin d'exclure des zones où la pollution sonore est trop importante.

Enfin, le nombre de commandes différentes pouvant être générées par deux impulsions sonores est limité à deux dans le cas de deux récepteurs ; en tout état de cause le nombre de commandes ne peut être supérieur au nombre de récepteurs.

Obiet et résumé de l'invention

La présente invention vise notamment à résoudre les inconvénients de l'art antérieur précités.

Plus précisément, et selon un premier aspect, l'invention concerne un procédé de commande d'équipement par impulsion sonore, ce procédé comportant :

- une étape de détermination d'au moins la direction d'un vecteur défini par deux impulsions sonores reçues par au moins deux récepteurs, ces impulsions sonores étant générées dans une zone définie par rapport à ces récepteurs ; et

- une étape de commande déterminée par au moins la direction de ce vecteur et permettant de commander au moins un équipement.

Corrélativement, l'invention vise un module de commande d'équipements par impulsions sonores pouvant être incorporées dans un récepteur, ce module comportant :

- des moyens de communication avec un autre récepteur ; - des moyens de détermination d'au moins la direction d'un vecteur défini par deux impulsions sonores reçues par ces récepteurs, ces impulsions sonores étant générées dans une zone définie par ces récepteurs.

L'invention vise également un récepteur comportant :

- au moins un capteur d'impulsion sonore ; et

- un module de commande d'équipements par impulsion sonore tel que mentionné ci-dessus.

Dans un mode de réalisation, ce récepteur comporte en outre des moyens de commande d'au moins un équipement, ladite commande étant déterminée par au moins la direction de ce vecteur.

Si les moyens de communication entre le récepteur et les équipements à commander sont bidirectionnels, le récepteur, en cas d'acquittement de bonne réception de la commande par l'équipement, peut présenter cette information à l'utilisateur en allumant par exemple un voyant lumineux.

L'invention vise également un système de commande d'équipement par impulsion sonore comportant un premier récepteur tel que mentionné ci-dessus et au moins un autre récepteur comportant :

- au moins un capteur d'impulsion sonore ;

- des moyens de détermination d'une caractéristique de cette impulsion sonore ; et

- des moyens de communication aptes à transmettre une information obtenue à partir de cette caractéristique au premier récepteur, cette information pouvant être la caractéristique elle-même.

L'invention vise également une prise de réception et de traitement de commandes émises par un module de commande d'équipements par impulsions sonores tel que mentionné ci-dessus et comportant :

des moyens de communication avec le module;

· des moyens d'interprétation de la commande émise le module;

des moyens de commande d'au moins un équipement secondaire.

L'invention vise également un système de commande d'équipement par impulsions sonores tel que décrit ci-dessus et comportant au moins une prise de réception et traitement de commandes telle que décrite ci-dessus.

Dans ce document, la notion "d'impulsion sonore" désigne tout signal sonore présentant les caractéristiques suivantes :

- sa durée ne dépasse pas 400 ms ;

- son amplitude acoustique maximale est supérieure au niveau acoustique moyen ;

- éventuellement, une part importante de son énergie est située dans des fréquences supérieures à 3,5 kHz, préférentiellement 4 kHz.

En particulier, dans un mode de réalisation préféré, les impulsions sonores au sens de l'invention peuvent être des claquements sonores (en anglais clap) et notamment des claquements de mains, ou des claquements de doigts.

Les commandes de l'invention peuvent être de nature analogique ou numérique.

Elles sont déterminées au moins par la direction d'un vecteur dont les extrémités correspondent aux positions des sources des impulsions sonores.

Au surplus et de façon très avantageuse, les commandes peuvent également être déterminées en prenant en compte non seulement la direction mais aussi le sens et éventuellement la norme du vecteur défini par les sources des deux impulsions sonores.

De façon très avantageuse, le procédé de commande, le module, le récepteur, et le système de commande selon l'invention permettent de commander des équipements positionnés indépendamment des récepteurs.

L'invention permet en particulier d'éloigner les récepteurs les uns des autres de manière à augmenter la précision de la détermination de la position des sources des impulsions sonores.

Au surplus, l'utilisateur n'a pas à se positionner à une distance définie de l'équipement pour le commander car seul importe le positionnement relatif de l'utilisateur et des récepteurs. Selon l'invention, les récepteurs peuvent être positionnés dans une zone silencieuse. Il n'est pas non plus nécessaire que les équipements soient placés dans la zone dans laquelle sont générées les impulsions sonores.

Au surplus, l'invention permet de commander un nombre d'équipements supérieur au nombre de récepteurs.

Au surplus, et de façon très avantageuse, il faut noter que l'invention nécessite la détection de deux impulsions sonores pour générer une commande ; cette caractéristique permettant d'éviter qu'une commande soit générée de façon indue lorsqu'un bruit unique présentant les caractéristiques d'une impulsion sonore se produit.

Dans un mode particulier de réalisation de l'invention, le procédé de commande selon l'invention comporte une étape de validation du vecteur à partir de la distance et du décalage temporel entre les impulsions.

Cette caractéristique particulière permet d'éviter qu'une commande indue soit générée si deux bruits présentant les caractéristiques d'une impulsion sonore sont :

- soit générés à partir de sources séparées d'une distance hors de plages de validation ;

- soit séparés temporeilement d'une durée hors de plages de validation.

Autrement dit, les commandes générées par l'invention le sont après la génération de deux impulsions sonores séparées spatialement et temporeilement selon les caractéristiques définies dans les plages de validation. En pratique, on choisira ces plages pour que les deux impulsions sonores puissent être générées par un homme, en frappant dans ses mains ou en claquant des doigts, ou en frappant une surface métallique avec un objet ; la plage de validation temporelle peut être de l'ordre de quelques secondes, celle de la validation spatiale de quelques dizaines de centimètres.

L'invention comporte deux variantes principales de réalisation de l'invention.

Dans une première variante de réalisation de l'invention, il n'est pas nécessaire de déterminer la position relative des récepteurs ni la position relative des équipements par rapport à ces récepteurs.

Dans un mode de réalisation de cette première variante, le procédé selon l'invention est mis en œuvre par deux récepteurs dont un de référence, chacun comportant un capteur d'impulsion sonore.

Dans ce mode de réalisation, la détermination de la direction et du sens du vecteur comporte la détermination des différences des temps de parcours de chacun des deux impulsions sonores depuis leur source jusqu'aux récepteurs. Cette détermination des différences des temps de parcours peut utiliser les instants caractéristiques de réception des impulsions sonores par les récepteurs. De façon très avantageuse, le récepteur de référence peut, dans ce mode de réalisation, à partir du signe de la différence précitée, générer deux commandes, par exemple, l'une pour allumer les équipements à commander, l'autre pour les éteindre. En pratique, si l'utilisateur se place entre les deux récepteurs et qu'il émet deux impulsions sonores consécutives de droite à gauche ou de gauche à droite, il engendrera la génération de deux vecteurs différents associés à deux commandes distinctes

Dans une deuxième variante de réalisation de l'invention, la position absolue des récepteurs et des impulsions sonores et la direction ainsi qu'éventuellement le sens du vecteur sont déterminés dans un repère orthonormé dont l'un des axes est défini par deux récepteurs. Pour un récepteur comportant un seul capteur sonore, la position du récepteur dans le repère correspond à la position du capteur. Pour un récepteur comportant deux capteurs sonores, la position du récepteur dans le repère correspond au milieu des deux capteurs. La position des récepteurs dans la pièce est librement choisie par l'utilisateur ; la seule contrainte étant, lorsqu'il y a trois récepteurs, de ne pas les aligner. Bien évidemment, l'utilisateur pourrait, de façon optionnelle, être guidé afin de placer les récepteurs dans une configuration optimale.

Dans cette deuxième variante, la direction et éventuellement le sens et la norme du vecteur sont déterminés par les coordonnées du vecteur dans ce repère, autrement dit par la position des sources des impulsions sonores.

Cette variante de réalisation permet avantageusement de pouvoir utiliser plus de deux commandes.

L'étape d'initialisation de la deuxième variante selon l'invention permet de définir la position absolue des récepteurs dans le repère orthonormé. A cet effet, un bruit caractéristique est émis au niveau d'un récepteur et la position des récepteurs dans ledit repère est déterminée en calculant des différences d'instants caractéristiques de réception de ce bruit au niveau des récepteurs.

Dans ce mode particulier de réalisation, les bruits caractéristiques peuvent être émis, par exemple, en frappant une surface métallique avec un objet. Ces bruits caractéristiques présentent les caractéristiques d'une impulsion sonore tout en étant de durée plus courte. Ils permettent ainsi une détermination de la différence de temps de parcours plus précise.

Il a été dit précédemment que les bruits caractéristiques devaient être générés au niveau des récepteurs ; dans un mode de réalisation, ces bruits caractéristiques sont émis par un dispositif interne à chacun des récepteurs.

Conformément à l'invention, il est nécessaire de définir les commandes et les équipements commandés en fonction de la direction et éventuellement du sens des vecteurs. La définition des commandes et des équipements commandés se fait lors de l'étape de configuration du système.

Dans un mode de réalisation de la deuxième variante, on peut, par exemple, définir des directions fixes ou des couples direction fixe/sens dans le repère, chacune de ces directions fixes ou chacun de ces couples direction fixe/sens étant associé à une commande particulière d'un ou plusieurs équipements particuliers.

Dans un mode de réalisation particulier de la deuxième variante, une étape de configuration du procédé permet également de définir la position de l'équipement dans le repère. Cette caractéristique permet avantageusement un mode de réalisation de l'invention dans lequel l'utilisateur commande un équipement en générant deux impulsions sonores définissant un vecteur dont la direction et le sens pointent sur ces équipements.

Par exemple, l'utilisateur pourra, dans ce mode de réalisation, se tourner vers un équipement particulier, générer deux impulsions sonores successives alignées en direction de cet équipement pour le commander, par exemple l'éteindre ou l'allumer.

Dans ce mode de réalisation, on peut aussi définir des directions pour le contrôle de plusieurs équipements. Par exemple, lorsque l'utilisateur émet deux impulsions consécutives alignées dans une direction ne pointant aucun équipement, tous les équipements contrôlés sont allumés ou éteints.

Conformément à l'invention, seules les impulsions sonores générées dans la zone définie par rapport aux récepteurs sont pris en compte.

Dans un mode particulier de réalisation de l'invention, on peut, lors de l'étape de configuration, définir plusieurs zones dans lesquelles sont générées les impulsions sonores et associer des commandes différentes dans ces zones pour un même vecteur.

Dans un mode particulier de réalisation de l'invention, on peut, lors de l'étape de configuration définir une sous-zone des zones précitées et dans laquelle les impulsions sonores ne sont pas prises en compte ; cette sous-zone peut par exemple être une zone particulièrement bruyante de l'environnement de l'invention.

Cette sous-zone et les zones précitées peuvent être définies suite à l'émission d'impulsions sonores ou de bruits caractéristiques, à la détection de ces impulsions sonores ou bruits caractéristiques par chacun des récepteurs et au calcul de la position de ces impulsions sonores ou de ces bruits caractéristiques dans le repère.

Dans un mode particulier de réalisation, la position de cette sous-zone et des zones précitées peuvent être définies en utilisant l'interface homme machine d'un terminal, par exemple un smartphone.

Cette deuxième variante de réalisation de l'invention présente deux modes de réalisation principaux.

Dans un premier mode de réalisation, la détermination des coordonnées du vecteur utilise le signal sonore reçu par deux récepteurs comportant chacun deux capteurs d'impulsion sonore.

Dans un autre mode de réalisation de cette deuxième variante, le procédé selon l'invention utilise, lors de l'étape de détermination des coordonnées du vecteur, le signal sonore reçu par au moins trois récepteurs, chacun comportant au moins un capteur d'impulsion sonore.

Différentes méthodes peuvent être utilisées pour déterminer les coordonnées du vecteur dans ce deuxième mode de réalisation de la deuxième variante selon l'invention. En particulier, on peut, pour déterminer les coordonnées du vecteur, utiliser l'instant caractéristique de réception des impulsions sonores par chacun des récepteurs.

Les instants caractéristiques utilisés pour calculer une différence des temps de parcours, dans la première variante, ou pour déterminer les coordonnées du vecteur, dans la deuxième variante, résultent d'une méthode de traitement du signal : ils peuvent être obtenus en normalisant l'enveloppe du signal sonore et en retenant l'instant auquel l'amplitude de ce signal normalisé dépasse un seuil déterminé.

Ces instants caractéristiques constituent des caractéristiques de l'impulsion sonore au sens de l'invention.

L'avantage de la normalisation du signal est de rendre invariant le calcul de l'instant caractéristique de réception d'une impulsion sonore d'un récepteur à l'autre. En effet, l'amplitude de l'impulsion sonore mesurée au niveau de chaque récepteur peut être sensiblement différente compte tenu de la diminution de l'amplitude de l'impulsion avec la distance de propagation. La valeur de l'instant caractéristique de réception est donc différente si l'on utilise comme méthode de détermination le franchissement d'un seuil fixe de l'amplitude sans effectuer de normalisation.

Bien entendu, lorsque le système selon l'invention comporte plus de trois capteurs, on peut utiliser des méthodes similaires par triplet de capteurs et effectuer des combinaisons, par exemple statistiques, sur les résultats afin d'améliorer la précision sur la position des impulsions sonores. Cette approche est très avantageuse en particulier lorsqu'un obstacle, par exemple le corps de l'utilisateur, est positionné entre un des capteurs d'un des triplet et le lieu d'émission des impulsions sonores.

Dans un mode particulier de réalisation, le procédé de commande comprend une étape de filtrage des impulsions sonores dont le spectre peut s'étendre de quelques centaines d'Hertz à plus de 20 kHz. L'étape de filtrage peut comporter un filtre passe-haut dont la fréquence de coupure est supérieure ou égale à 3,5kHz, de préférence 4 kHz ou un filtre passe-bas dont la fréquence de coupure est choisie en fonction du bruit ambiant du milieu à discriminer, par exemple 15 kHz. Le filtre passe- haut permet avantageusement de discriminer le signal par rapport aux bruits de voix dont la bande de fréquences se situe majoritairement en dessous de 3.5 kHz tandis que le filtre passe-bas permet avantageusement notamment d'éliminer les hautes fréquences notamment de type radiofréquence.

Dans un mode particulier de réalisation, on peut utiliser une troisième impulsion sonore pour enrichir la commande déterminée à partir des deux premières impulsions sonores.

Brève description des dessins Des caractéristiques et avantages particuliers de la présente invention ressortiront de la description détaillée faite aux figures dans lesquelles :

- la figure 1 représente une impulsion sonore au sens de l'invention ;

- la figure 2A représente de façon schématique l'architecture d'un récepteur comportant un module pouvant être utilisé dans un système conforme à l'invention;

- la figure 2B représente de façon schématique l'architecture d'un récepteur pouvant être utilisé dans un système conforme à l'invention ;

- la figure 3 représente sous forme d'organigramme les principales étapes d'un procédé mis en oeuvre par le module de la figure 2A ;

- la figure 4A représente un exemple de mise en uvre de l'invention selon la première variante de réalisation ;

- la figure 4B représente sous forme d'organigramme les principales étapes mises en œuvre par les récepteurs dans la configuration de la figure 4A ;

- la figure 5A représente un exemple de mise en œuvre de l'invention selon la deuxième variante de réalisation ;

- la figure 5B représente les principales étapes du procédé mis en œuvre dans le récepteur de la figure 5A ;

- la figure 6A représente un deuxième exemple de mise en œuvre de l'invention selon la deuxième variante de réalisation;

- la figure 6B représente les principales étapes des procédés mis en œuvre par les récepteurs de la figure 6A. - la figure 6C représente de façon schématique la détermination des zones de prise en comptes des impulsions sonores par utilisation d'un smartphone dans le deuxième exemple de mise en œuvre décrit à la figure 6A.

Description détaillée de plusieurs modes de réalisation de l'invention

La figure 1 représente une impulsion sonore au sens de l'invention. L'impulsion sonore comporte, comme on peut le voir sur son spectre temporel, une large gamme de fréquences. De ce fait, un filtrage passe-bande entre 3,5 kHz, voire 4 kHz et 15 kHz n'a pas d'influence majeure sur l'enveloppe du signal de l'impulsion sonore et permet une meilleure discrimination du signal utile de l'impulsion sonore par rapport aux bruits ambiants comme la voix ou les hautes fréquences. II est donc possible de filtrer le signal tout en conservant suffisamment d'informations dans l'impulsion sonore pour pouvoir en déterminer l'instant caractéristique de réception, par exemple, avec suffisamment de précision.

La figure 2A représente schématiquement l'architecture d'un récepteur 1 conforme à l'invention, ce récepteur comportant un module de commande 10 conforme à l'invention.

Ce module 10 présente l'architecture classique d'un microcontrôleur. Il comporte en particulier un microcontrôleur 11, une mémoire vive de type SRAM 13 et une mémoire non volatile Flash 12. Cette mémoire non volatile mémorise un programme d'ordinateur PG dont les principales étapes seront décrites ultérieurement sous forme d'organigramme en référence à la figure 3.

Ce module 10 comporte des moyens 14 de communication avec des récepteurs et des moyens 15 de communication avec au moins un équipement.

Le module 10 comporte une zone de configuration 16 permettant de définir les commandes qui doivent être générées en fonction de la direction du vecteur calculé par ce module.

Dans la première variante de réalisation, dans laquelle on n'utilise pas de repère, mais où deux commandes peuvent être déterminées par la direction et le sens d'un vecteur défini par deux impulsions sonores. La direction et le sens de ce vecteur étant déterminés en fonction du signe de la différence des temps de parcours des deux impulsions sonores reçues par deux récepteurs, cette zone de configuration 16 permet d'attribuer une commande à chacun des signes.

Dans la deuxième variante de réalisation, cette zone de configuration 16 permet de déterminer les commandes en fonction des directions et éventuellement des sens des vecteurs dans un repère. Ces zones de configuration 16 seront décrites plus précisément en référence aux figures 5A et 6A dans deux exemples de réalisation de cette deuxième variante de l'invention.

Dans le mode de réalisation décrit ici, le module 10 comporte une interface homme-machine 17 permettant notamment d'initialiser et de configurer la zone de configuration 16. L'utilisateur peut à cet effet naviguer dans un menu lui permettant de choisir certains modes de fonctionnement particuliers et de définir différents paramètres comme la distance entre les récepteurs par exemple. L'utilisateur peut également définir la position des équipements dans le repère ainsi que les directions de commande qui leur sont associées.

Cette interface 17 peut également servir à lancer des routines d'initialisation et de configuration automatique des éléments mentionnés ci-dessus à partir du calcul des instants caractéristiques de réception des impulsions sonores émis par l'utilisateur au niveau des récepteurs ou des équipements ou par un dispositif interne aux récepteurs.

Le récepteur 1 comporte un capteur apte notamment à détecter une impulsion sonore. Dans l'exemple de réalisation décrit ici, ce capteur est constitué par une chaîne comportant un microphone omnidirectionnel 18 (par exemple le modèle POM-5238P-R de Projects Unlimited, marque déposée) et des moyens 19 de traitement de signal aptes notamment à mettre en forme, filtrer, détecter et mémoriser l'impulsion sonore dans la mémoire vive 13.

Dans le mode de réalisation décrit ici, les moyens 19 de traitement du signal comportent notamment un filtre passe-bande qui permet de filtrer les fréquences inférieures à 3,5 kHz, préférentiellement 4 kHz et les fréquences supérieures à 15 kHz.

Dans le mode de réalisation décrit ici, le récepteur 1 comporte un transducteur sonore 9, par exemple un haut-parleur, pouvant être utilisé pour générer des impulsions sonores utiles au cours d'une phase d'initialisation pour permettre la détection de la position relative des récepteurs et déterminer la position absolue des détecteurs dans le repère orthonormé.

Sur la figure 2B, on a représenté un autre récepteur 2, cet autre récepteur pouvant être utilisé dans un système conforme à l'invention avec le récepteur 1 de la figure 2A.

Ce récepteur 2 comporte, dans ce mode de réalisation, un microcontrôleur 21, une mémoire non volatile Flash 22, une mémoire vive de type SRAM 23, la mémoire non volatile 22 comportant, selon le mode de réalisation, un programme d'ordinateur PG4, PG5 ou PG6 dont les principales étapes seront décrites ultérieurement en référence aux figures 4B, 5B et 6B.

Dans un mode de réalisation, le récepteur 2 comporte des moyens 24 de communication avec un équipement. Ces moyens 24 sont facultatifs, les équipements pouvant être commandés par un autre récepteur du système.

Ce récepteur 2 comporte deux chaînes 28, 29, chacune de ces chaînes étant similaire à la chaîne 18, 19 décrite en référence à la figure 2A et permettant de détecter, de filtrer, de mettre en forme et de mémoriser une impulsion sonore dans la mémoire vive 23.

Ce récepteur est remarquable en ce qu'il ne comporte pas de module 10 au sens de l'invention. En effet, le récepteur 2 est conçu pour coopérer avec le récepteur 1 décrit précédemment à la figure 2A au sein d'un système au sens de l'invention. A cet effet, le récepteur 2 comporte des moyens 24 de communication avec le module 10 de la figure 2A.

Dans le mode de réalisation décrit ici, le récepteur 2 comporte un transducteur sonore 9 aux mêmes fins que celui du récepteur 1 déjà décrit.

En référence à la figure 3, nous allons maintenant décrire les principales étapes d'un procédé conforme à l'invention mis en œuvre par le module 10 du récepteur 1 lorsque le microcontrôleur 11 de ce module exécute le programme PG mémorisé dans la mémoire non volatile 12.

Dans le mode décrit ici, ce programme comporte deux processus, l'un correspondant aux étapes préliminaires d'initialisation et de configuration du module 10, l'autre correspondant au traitement des impulsions sonores à proprement parler.

Dans la première variante de réalisation, dans laquelle on n'utilise pas de repère, ce premier processus comporte une seule étape ElO dite de configuration pour définir les commandes dans la zone de configuration 16.

Plus précisément, cette étape ElO consiste à attribuer une commande parmi deux en fonction du signe de la différence des temps de parcours de deux impulsions sonores depuis leurs sources jusqu'aux deux récepteurs.

Chacun de ces signes correspond à un sens et à une direction du vecteur défini par la position de la source de ces impulsions sonores.

Par exemple, cette étape de configuration peut définir une première commande associée au signe positif, consistant à allumer tous les équipements et une deuxième commande associée au signe négatif consistant à éteindre tous les équipements.

Dans la deuxième variante de réalisation, dans laquelle on utilise un repère orthonormé dont un axe est défini par deux récepteurs, ce premier processus comporte une étape E05 d'initialisation et l'étape ElO de configuration.

Dans le mode de réalisation décrit ici, l'étape E05 d'initialisation est une étape de détermination de la position absolue des récepteurs dans le repère orthonormé.

Dans la deuxième variante de réalisation, cette étape ElO de configuration consiste à déterminer les commandes qui seront mises en œuvre en fonction de la direction et éventuellement du sens des vecteurs. Une telle configuration sera décrite précisément dans plusieurs exemples de réalisation en référence aux figures 5A et 6A.

Nous allons maintenant décrire plus en détail le deuxième processus mis en œuvre par le module 10 du récepteur 1 sur détection d'une impulsion. On suppose que le module 10 détecte au cours d'une étape E15 une impulsion sonore, grâce notamment aux moyens 19 de traitement de signal. Cette étape sera décrite plus précisément en référence aux figures 4B, 5B et 6B dans trois modes de réalisation différents de l'invention. Normalement, lorsque le module 10 détecte une impulsion, il s'attend à recevoir, au cours d'une étape E20, via ses moyens 14 de communication, des caractéristiques des impulsions sonores déterminées par les récepteurs 2 avec lesquels il coopère.

Les étapes E15 de détection d'une impulsion et E20 de réception des caractéristiques des impulsions reçues par les autres récepteurs peuvent être exécutées pour chacune des impulsions ; en variante, un récepteur 2 peut communiquer les caractéristiques des deux impulsions sonores au récepteur 1 en un seul envoi.

Les étapes E15 et E20 sont suivies par une étape E30 (E34,

E35, E36 selon le mode de réalisation) au cours de laquelle le module 10 détermine la direction et éventuellement le sens et la norme du vecteur défini par deux impulsions sonores consécutives. Cette étape sera détaillée aux figures 4B, 5B et 6B dans trois modes de réalisation de l'invention.

Au cours d'une étape E40, facultative, le module 10 du récepteur 1 valide le vecteur calculé à l'étape précédente. Cette étape peut consister à vérifier que les impulsions sonores consécutives utilisées pour le calcul de la direction sont décalés temporellement et en distance selon des plages prédéterminées.

Cette étape de validation permet d'écarter du bruit fortuit qui présenterait les caractéristiques d'une ou plusieurs impulsions sonores.

Dans le mode de réalisation décrit ici, l'étape E40 de validation précède une étape E50 au cours de laquelle le module 10 détermine en fonction de la table enregistrée dans la zone de configuration 16 la commande à générer et l'équipement auquel cette commande doit être envoyée. Différents exemples seront donnés en référence aux figures 4A, 5A et 6A.

Dans le mode de réalisation décrit ici, le module 10 envoie, au cours d'une étape E60, la commande déterminée au cours de l'étape E50 à l'équipement via ses moyens 15 de communication.

Nous allons maintenant préciser certaines étapes de procédé décrit dans sa généralité en référence à la figure 3, dans trois modes de réalisation de l'invention. Description d'un premier mode de réalisation conforme à la première variante de l'invention (figures 4A. 4B) Dans ce mode de réalisation, l'invention est mise en œuvre par un système comportant un récepteur 1 tel que décrit en référence à la figure 2A (premier récepteur au sens de l'invention) et un récepteur 2 tel que décrit en référence à la figure 2B (autre récepteur au sens de l'invention).

On notera cependant que dans ce mode de réalisation, le récepteur 2 ne comporte qu'un capteur d'impulsion sonore, autrement dit une seule chaîne 28, 29.

Dans cette première variante, l'utilisateur doit se placer dans une zone Z située entre les récepteurs 1 et 2 de part et d'autre d'une ligne 1000 rejoignant les microphones 18, 28.

Dans cet exemple, le récepteur 1 est apte à envoyer des commandes à deux équipements EQl, EQ2 à portée de ses moyens de communication 15.

Dans l'exemple de la figure 4A, on supposera que le récepteur 1 est un récepteur de référence, à savoir le récepteur en charge de la détermination de la différence de temps de parcours de deux impulsions sonores reçues par les récepteurs 1 et 2. Dans ce mode de réalisation, chacun des récepteurs 1 et 2 détermine des instants caractéristiques de réception des impulsions sonores.

Plus précisément, lorsque l'utilisateur émet deux impulsions sonores consécutives IS1 et IS2 :

- le récepteur 1 détermine les instants caractéristiques tl, tl' de réception des impulsions sonores IS1 et IS2 ;

- le récepteur 2 détermine les instants caractéristiques t2, t2' de réception des impulsions sonores IS1 et IS2 et les transmet au récepteur 1 ;

- le récepteur 1 détermine une différence de temps de parcours At entre les impulsions sonores IS1 et IS2 reçues par les deux récepteurs 1 et 2 ;

- le récepteur 1 détermine la direction et le sens du vecteur définie par ces deux impulsions sonores en fonction du signe de la différence de temps de parcours At entre les impulsions sonores des instants caractéristiques déterminés par les récepteurs 1 et 2 ; - le récepteur 1 vérifie si la distance entre les deux impulsions sonores est suffisante afin d'écarter du bruit fortuit qui présenterait les caractéristiques de deux impulsions sonores consécutives ; si c'est le cas

- le récepteur 1 détermine une commande, parmi deux commandes possibles, en fonction du signe de cette différence à l'aide de la table de la zone de configuration 16.

Dans cet exemple, lorsque le signal est positif, on change l'état allumé ou éteint de l'équipement EQ1 ; et lorsque le signe est négatif, on change l'état allumé ou éteint de l'équipement EQ2, ce changement d'état se faisant par l'envoi d'une commande à l'équipement EQ1, EQ2.

En référence à la figure 4B, nous allons décrire, sous forme d'organigrammes, les principales étapes mises en œuvre par les récepteurs 1 et 2 dans ce premier mode de réalisation.

Plus précisément, le récepteur 2 détecte, met en forme et mémorise dans sa mémoire vive 23 chacune des deux impulsions sonores au cours d'une étape E410.

Au cours d'une étape E420, il détermine un instant caractéristique t2, t2' pour chacune de ces impulsions sonores.

Au cours d'une étape E430, il transmet ces instants caracté- ristiques t2, t2' au module 10 du récepteur de référence 1.

En pratique, ces différentes étapes peuvent être réalisées de façon séquentielle sur détection de chaque impulsion sonore. La transmission d'un instant caractéristique de réception peut consister à émettre un signal électrique (ou infrarouge, ou sonore) lorsque l'enveloppe de l'impulsion sonore dépasse un certain seuil, le récepteur 1 de référence pouvant déterminer les différences de temps de parcours entre chaque impulsion sonore en mesurant l'écart temporel entre la réception de ce signal électrique et la génération de ce même signal électrique par son module 10.

Dans cette première variante de réalisation, le procédé mis en œuvre par le récepteur 1 est conforme à celui déjà décrit en référence à la figure 3 en ce qui concerne le premier processus.

En ce qui concerne le deuxième processus :

- l'étape E15 de détection d'une impulsion sonore est similaire aux étapes E410 et E420 mises en œuvre par le récepteur 2 et déjà décrites. Elles permettent au récepteur 1 de déterminer les instants de caractéristiques tl et tl' de réception des deux impulsions sonores ;

- l'étape E20 consiste à recevoir les instants caractéristiques t2 et t2' envoyés par le récepteur 2 à l'étape E430 ; l'étape générale E30 consiste en une étape E34 de détermination de la direction et du sens du vecteur définie par les deux impulsions sonores, cette direction et ce sens ont été déterminés par le signe de la différence de temps de parcours At = (tl - 12) - (tl' - 12') ;

- l'étape de validation E40 consiste à vérifier si les deux impulsions détectées sont suffisamment séparées en distance. A cet effet, il sera vérifié si la différence de temps de parcours At multipliée par la vitesse de propagation du son dans l'air appartient à une plage de distance prédéterminée, ici une distance supérieure à quelques dizaines de centimètres et inférieure à environ un mètre cinquante ;

- les étapes E50 de détermination de la commande de l'équipement et E60 de l'envoi de cette commande à l'équipement étant identiques à celles décrites précédemment en référence à la figure 3.

Description d'un deuxième mode de réalisation conforme à la deuxième variante de l'invention (figures 5A. 5 )

La configuration du système de commande dans ce mode de réalisation est décrite en référence à la figure 5A.

Dans ce mode de réalisation, on utilise un récepteur 1 tel que décrit en référence à la figure 2A à la différence près que celui-ci comporte deux capteurs d'impulsion sonore à savoir deux chaînes 18, 19 et un récepteur 2 conforme à celui décrit en référence à la figure 2B, comportant deux capteurs.

Dans cet exemple, le repère orthonormé 2000 est défini par l'axe passant par les récepteurs 1 et 2 et par le récepteur 1 servant d'origine au repère. Le deuxième axe est perpendiculaire au premier axe et a pour origine le récepteur 1, il est dirigé vers la zone Z dans laquelle sont émises les impulsions sonores. Dans l'exemple décrit ici, le choix des récepteurs définissant un axe du repère orthonormé et l'origine du repère est déjà fait par le choix d'un mode de fonctionnement particulier lors de la phase d'initialisation. Dans cet exemple, le récepteur 1 comporte également un transducteur sonore 9 placé à proximité du capteur (18,19). Ce transducteur sonore est utilisé lors de l'étape d'initialisation E05 et permet de calculer de façon automatique la distance entre les récepteurs ainsi que l'orientation du récepteur 2 par rapport au récepteur d'origine 1. Nous verrons plus tard qu'il est nécessaire de connaître l'orientation des récepteurs afin de pouvoir déterminer la position des impulsions sonores dans le repère orthonormé 2000.

Dans cet exemple, le récepteur 1 est apte à commander trois équipements EQ1, EQ2 et EQ3. Plus précisément, ce mode de réalisation de l'invention permet de définir quatre commandes en fonction de quatre sens et de quatre directions de vecteurs référencés vl, v2, v3, v4 sur la figure 5 A.

A cet effet, la zone de configuration 16 du module 10 comporte une table dans laquelle on associe une commande à chacun des quatre vecteurs vl à v4 :

- allumer l'équipement EQ1 lorsque le vecteur est suivant la direction et le sens de vl ;

- allumer l'équipement EQ2 lorsque le vecteur est suivant la direction et le sens de v2 ;

- allumer l'équipement EQ3 lorsque le vecteur est suivant la direction et le sens de v3 ; et

- éteindre les équipements EQ1, EQ2 et EQ3 lorsque le vecteur est selon la direction et le sens de v4.

En référence à la figure 5B, nous allons maintenant décrire les procédés mis en œuvre par les récepteurs 1 et 2 de la figure 5A.

Il est fondamental de noter que, dans ce mode de réalisation, chacun des deux récepteurs comporte deux capteurs d'impulsions sonores

(18, 19) respectivement (28, 29).

Le procédé mis en œuvre par le récepteur 2 comporte pour chacune des impulsions détectées par ce récepteur :

- une étape E510, similaire à l'étape E410 déjà décrite, au cours de laquelle chacun des deux capteurs détecte, met en forme et mémorise l'impulsion dans la mémoire vive 23 ;

- une étape E520 au cours de laquelle le microcontrôleur 21 lit les deux signaux mémorisés pour cette impulsion sonore et détermine, par une méthode de corrélation croisée, la différence de temps Atcc entre ces deux signaux. Cette différence de temps correspond à la différence de temps de parcours de l'impulsion sonore détectée par les deux capteurs d'un même récepteur ; et

- une étape E530 de transmission de cette caractéristique temporelle At C c au récepteur 1.

Ici, seule la différence de temps de parcours d'une impulsion sonore arrivant sur les deux capteurs (28,29) du récepteur 2 est transmise. Nous allons maintenant décrire les principales étapes du procédé mis en œuvre par le récepteur 1 dans ce mode de réalisation.

Ce procédé comporte un premier processus, ce premier processus comportant une étape E05 de définition de la position des récepteurs 1 et 2 et une étape de configuration ElO des commandes. Lors de l'étape E05, le transducteur sonore 9 associé au récepteur 1 et positionné au centre des deux capteurs émet un bruit caractéristique qui sera détecté par l'autre récepteur. La différence de temps entre l'émission du bruit caractéristique au niveau du récepteur 1 et la moyenne des temps de réception du bruit caractéristique au niveau des deux capteurs du récepteur 2 permet de connaître la distance entre les récepteurs. La différence de temps entre les deux capteurs (28, 29) du récepteur 2 permet de calculer l'angle Θ2 de ce récepteur par rapport à l'axe passant par les récepteurs 1 et 2, la distance entre les deux capteurs d'un même récepteur étant connue. De la même façon, un bruit caractéristique est émis par le transducteur sonore 9 associé au récepteur 2 afin d'obtenir l'angle Θ1 du récepteur 1. Lors de l'étape ElO, les directions et les sens des vecteurs associés aux équipements notamment sont écrits dans la table de la zone de configuration 16.

Le deuxième processus de ce procédé est mis en œuvre sur détection d'une impulsion par le module 10. D'une façon générale, ce processus est similaire à celui décrit précédemment pour le récepteur 2 en ce qui concerne l'étape E15 de détection d'une impulsion.

Plus précisément, dans ce mode de réalisation, la détection d'une impulsion consiste à ce que chacun des capteurs (18, 19) détecte, mette en forme et mémorise les données d'une impulsion dans la mémoire vive 13, le microcontrôleur 11 déterminant une différence de temps At C c entre ces deux signaux par corrélation croisée. L'étape E20 mise en œuvre par ce récepteur 1 consiste à recevoir la différence de temps obtenue par corrélation croisée par le récepteur 2 au cours de l'étape E520 déjà décrite. L'étape E35 de calcul de la direction du vecteur à partir de ses coordonnées va maintenant être décrite plus précisément.

Dans l'exemple de réalisation décrit ici, cette étape comporte trois sous-étapes E351, E352 et E353. Lors de l'étape E351, le microcontrôleur 11 calcule, pour chaque impulsion sonore, à partir de chaque différence de temps At C c mesurée par l'un des récepteurs une courbe telle que représentée. Sur cette courbe sont représentées les possibles positions de l'impulsion sonore pour lesquelles la différence entre les instants de réception de l'impulsion par les deux capteurs est égale à Atcc- Lors de l'étape E352, le microcontrôleur 11 calcule l'intersection des deux courbes déterminées précédemment. La position et l'orientation des récepteurs 1 et 2 étant connus dans le repère 2000, le microcontrôleur 11 en déduit la position de chaque impulsion sonore. Le microcontrôleur 11 calcule ensuite, lors d'une étape E353, les coordonnées du vecteur formé par les deux impulsions sonores à partir de la position des deux impulsions sonores dans le repère 2000.

Les étapes E50 de détermination de la commande de l'équipement et E60 de l'envoi de cette commande à l'équipement commandé sont semblables à celles décrites précédemment en référence à la figure 3.

Description d'un troisième mode de réalisation conforme à la deuxième variante de l'invention ffiaures 6Α Γ 6B. 6Q

Dans ce mode de réalisation, l'invention est mise en œuvre par un système comportant un récepteur 1 tel que décrit en référence à la figure 2A (premier récepteur au sens de l'invention) et deux récepteurs 2a et 2b tels que décrits en référence à la figure 2B (autre récepteur au sens de l'invention).

Dans cet exemple, le récepteur 1 est alimenté par secteur et les récepteurs 2a et 2b sont alimentés par des batteries.

On notera cependant que dans ce mode de réalisation, les récepteurs 1, 2a et 2b ne comportent chacun qu'un capteur d'impulsion sonore (28,29). Dans cet exemple, les émissions sonores ne sont potentiellement prises en compte que si elles sont émises dans une des deux zones Z et ZI. Chacune de ces deux zones est associée à la même table de la zone de configuration 16. On notera cependant qu'il est possible d'associer une table différente de la zone de configuration 16 pour chacune des zones possibles d'émissions sonores.

Conformément à la deuxième variante de réalisation de l'invention, les récepteurs définissent un axe du repère orthonormé 3000. De façon similaire au mode de réalisation décrit précédemment, les récepteurs constituant un axe du repère orthonormé 3000 sont définis par défaut par le module 10. Dans cet exemple, les deux récepteurs définissant l'un des deux axes du repère sont les récepteurs 1 et 2a ; le récepteur servant d'origine au repère est le récepteur 1.

Dans cet exemple, les commandes à exécuter dépendent de l'équipement pointé par le vecteur. Il est donc nécessaire, lors de l'étape de configuration du module 10, de déterminer la position des équipements. La position des équipements peut être automatiquement reconnue par le système si l'utilisateur émet des impulsions sonores à proximité des équipements lors de l'étape de configuration 10. Dans ce cas, une partie du deuxième processus lié à la détection des impulsions sonores et au calcul de leur position sera mis en œuvre. Cette étape sera décrite plus précisément plus tard.

Dans cet exemple et en référence à la figure 6A, un des équipements à commander est une prise de réception et de traitement de commandes (EQ2) dont une fonction est de recevoir une commande émise par le module 10. Après réception, la prise de réception et de commandes analyse la commande reçue et en fonction de celle-ci commande un ou plusieurs équipements secondaires ; une lampe dans le cas décrit figure 6A. L'utilisation de cette prise de réception et de commande permet en particulier de commander des équipements qui ne sont pas localisés à proximité de l'utilisateur.

Dans cet exemple, l'origine du vecteur, à savoir la position de la première impulsion sonore, est également prise en compte. Si le vecteur prend son origine dans une zone Z0, aucune commande ne sera attribuée. Cela permet d'exclure des zones trop bruyantes Si le vecteur ne prend pas son origine dans la zone Z0, mais dans le reste de la zone Z ou dans la zone ZI, la direction vers laquelle pointe le vecteur permettra de choisir l'équipement à commander.

Dans cet exemple, la norme du vecteur est également prise en compte pour la commande de certains équipements. Ainsi en référence à la figure 6A, si la direction et le sens du vecteur déterminent la commande « modifier le volume » à appliquer à l'équipement 1, la norme du vecteur définit elle l'intensité de la commande, soit le niveau sonore à atteindre.

En référence à la figure 6B, nous allons maintenant décrire, sous forme d'organigrammes, les principales étapes mises en œuvre par les récepteurs 1, 2a, 2b dans ce troisième mode de réalisation.

Le programme PG6 est mis en œuvre de la même façon par les récepteurs 2a et 2b sur détection d'une impulsion sonore lors de l'étape E610. Lors de cette étape, le récepteur 2a (respectivement 2b) détecte, met en forme et mémorise dans sa mémoire vive 23 les deux impulsions sonores. On notera que le moyen 29 de traitement de signal permet également, lors de la mémorisation d'une impulsion, de mémoriser un temps de référence de début de détection de l'impulsion.

Lors de l'étape E620, l'instant caractéristique de réception de chaque impulsion sonore est déterminé par le microcontrôleur 21 après relecture des impulsions mémorisées dans la mémoire 23 et du temps de référence de début de détection de chaque impulsion.

Lors d'une étape E630, chaque récepteur (2a ou 2b) transmet les instants caractéristiques de réception des deux impulsions sonores au récepteur 1.

Dans un mode de réalisation, les récepteurs 1, 2a et 2b sont synchronisés. En variante, lorsque les récepteurs ne sont pas synchronisés, le récepteur 2a ou 2b envoie la différence entre les instants caractéristiques après un délai prédéterminé compté à partir de la détection de la deuxième impulsion sonore. Ce délai étant connu du récepteur 1, celui-ci peut déterminer la différence des temps de parcours liés à chaque impulsion.

Nous allons maintenant décrire les principales étapes du procédé mis en œuvre par le récepteur 1.

Ce procédé comporte un premier processus comportant une étape d'initialisation E05 ainsi qu'une étape de configuration ElO. Lors de l'étape E05 de détermination de la position absolue des récepteurs dans le repère orthonormé 3000, le transducteur sonore 9 du récepteur 1 émet un bruit caractéristique détecté par tous les récepteurs. Dans cet exemple, les récepteurs étant synchronisés, les instants caractéristiques de réception du bruit caractéristique par chaque récepteur permettent de calculer la position absolue des récepteurs dans le repère. La différence de temps de parcours entre le récepteur 1 et le récepteur 2a permet de connaître l'abscisse du récepteur 2a ; le récepteur 1 définissant l'origine du repère. La différence de temps de parcours entre le récepteur 1 et le récepteur 2b est utilisée ultérieurement pour calculer la position absolue du récepteur 2b dans le repère 3000. Le transducteur sonore 9 du récepteur 2a émet également un bruit caractéristique détecté par les autres récepteurs, ce qui permet notamment de déterminer la distance entre les récepteurs 2a et 2b. Les coordonnées du récepteur 2b dans le repère 3000 sont déterminées à l'aide de relations de trigonométrie utilisant les distances entre les récepteurs 1 et 2a, 1 et 2b, 2a et 2b.

Dans un mode de réalisation, lors de l'étape ElO de configuration, la position des équipements est déterminée par mesure automatique suite à l'émission d'une impulsion sonore par l'utilisateur à proximité de l'équipement. A cet effet, les étapes E15 à E361 du programme PG sont exécutées, le programme PG utilisant également les instants caractéristiques de réception de l'impulsion sonore transmise par les récepteurs 2a et 2b lors des étapes E610 à E630. La zone Z0, pour laquelle une commande par impulsions sonores n'est pas prise en compte, ainsi que les zones Z et ZI peuvent également être définies de manière similaire en émettant des impulsions sonores à la frontière de ces zones. Les zones sont alors définies comme l'enveloppe convexe définie à partir des impulsions sonores associées. Lors de cette étape de configuration, les commandes associées aux équipements sont également définies et enregistrées dans la table de la zone de configuration 16. En variante, lors de l'étape E10 de configuration, la position des équipements est déterminée à l'aide d'une interface homme machine, telle qu'une tablette ou un téléphone mobile auquel sont associées des fonctions informatiques (appelé en anglais « smartphone »). A cet effet, la position absolue des récepteurs dans le repère orthonormé 3000 est présentée sur l'écran du « smartphone » et l'utilisateur indique au moyen de l'interface homme machine du smartphone, la position des équipements et la position des frontières des zones 10, Z et ZI. Les frontières des zones Z0, Z et ZI peuvent être par exemple définies comme un polygone. La figure 6C représente de façon schématique l'écran d'un « smartphone » lors de la définition de la position de la zone ZI dans le cas où l'interface homme machine est l'écran tactile du smartphone.

Le programme PG comporte également un deuxième processus destiné à commander les équipements en fonction des coordonnées du vecteur obtenu grâce à la position des impulsions sonores reçues par les détecteurs 1, 2a et 2b.

L'étape E15 de détection des deux impulsions sonores est similaire à l'étape E610 décrite précédemment. Cette étape comporte également une étape de calcul d'une caractéristique des impulsions sonores. Il s'agit ici du calcul des instants caractéristiques de réception conformément à l'étape E620 décrite précédemment.

Lors de l'étape E20, le microcontrôleur 11 reçoit la différence entre les instants caractéristiques de réception des deux impulsions sonores IS1 et IS2 par l'intermédiaire de ses moyens 14 de communication avec les deux récepteurs 2a et 2b. Dans cet exemple, les récepteurs 1, 2a et 2b étant synchronisés, la communication des instants caractéristiques de réception de chaque impulsion est suffisante. En variante, lorsque les récepteurs ne sont pas synchronisés, les récepteurs 2a ou 2b envoient la différence entre les instants caractéristiques après un délai prédéterminé compté à partir de la détection de la deuxième impulsion sonore. Ce délai étant connu du récepteur 1, celui-ci peut déterminer la différence des temps de parcours liés à chaque impulsion.

L'étape E36 de détermination des coordonnées du vecteur est composée de deux étapes E361 et E362. Lors de l'étape E361, le microcontrôleur 11 calcule, à partir des instants caractéristiques de réception de chaque impulsion par chacun des récepteurs, la position de chacune des impulsions.

L'utilisation des instants caractéristiques de réception des impulsions sonores pour le calcul de leur position est connue de l'art antérieur et correspond à une méthode classique de triangulation comme celle décrite dans le brevet US 6690618. Lors de l'étape E362, les coordonnées du vecteur formé par les impulsions sonores sont calculées à partir des positions des impulsions sonores dans le repère 3000 déterminées lors de l'étape précédente.

Lors de l'étape de validation E40, le microcontrôleur 11 vérifie si l'espacement temporel et spatial entre les deux impulsions appartient à des plages de valeurs prédéfinies. Le microcontrôleur utilise à cette fin les coordonnées du vecteur et l'intervalle de temps entre la réception des deux impulsions par un même récepteur. Dans cet exemple, l'intervalle de temps entre les deux impulsions est calculé en prenant en compte la différence des instants caractéristiques de réception transmise au récepteur 1 par l'un des récepteurs 2a ou 2b et la position des impulsions correspondantes dans le repère.

Lors de l'étape E50 de détermination de la commande, le microcontrôleur 11 utilise la table de la zone de configuration 16 afin de déterminer si l'origine du vecteur formé par les deux impulsions sonores appartient à la zone Z0. Si c'est le cas, aucune commande n'est attribuée à un tel vecteur. Par contre, si l'origine du vecteur n'appartient pas à la zone Z0, mais se trouve dans le reste de la zone Z ou dans la zone ZI, le microcontrôleur 11 vérifie si l'un des équipements se trouve sur la droite orientée définie par le vecteur ; cette droite orientée ayant pour origine l'origine du vecteur, c'est-à-dire la position de la première impulsion sonore et la même direction et sens que le vecteur. Si c'est le cas, l'équipement pointé par le vecteur sera commandé.

Lors de l'étape E60, les commandes sont envoyées aux équipements par l'intermédiaire des moyens 15 de communication du module 10.

Autres modes de réalisation Dans les modes de réalisation décrits précédemment, les commandes associées à ou aux caractéristiques du vecteur déterminées par deux impulsions sonores sont utilisées pour commander directement des équipements ou une prise de réception et de traitement de commandes. Bien entendu, les commandes ainsi déterminées peuvent également être associées, dans d'autre mode de réalisation, à la gestion d'une interface utilisateur (navigation dans des menus, sélection, ...) supportée par un équipement ou une prise de réception et de traitement de commandes. Cette interface utilisateur permettant elle-même éventuellement de commander des équipements secondaires.

Dans le mode de réalisation décrit précédemment, les récepteurs 2, 2a et 2b transmettent une caractéristique de l'impulsion sonore au récepteur 1 comportant le module. Dans un mode particulier de réalisation, le module 10 du récepteur 1 (premier récepteur au sens de l'invention) peut également envoyer aux récepteurs 2, 2a, 2b (autre récepteur au sens de l'invention) une caractéristique de l'impulsion sonore. Dans ce cas, chacun des récepteurs comporte également une zone de configuration 16 et commande directement les équipements qui leur sont associés.

Dans le mode de réalisation décrit précédemment, seul le récepteur 1 (premier récepteur au sens de l'invention) est alimenté par secteur. En fonction de la puissance et de l'autonomie requise, on peut également envisager, dans d'autres modes de réalisation, d'alimenter les récepteurs 2a et 2b (autres récepteurs au sens de l'invention) par secteur. De la même façon, tous les récepteurs pourraient être alimentés par batterie.

Dans la description faite précédemment, les moyens 15 de communication avec l'équipement sont intégrés au module 10 ; bien entendu, ces moyens de communication avec l'équipement pourraient être extérieurs au module 10, à savoir intégrés dans le récepteur qui incorpore ce module, voire incorporés à un autre récepteur du système.

Dans l'un des modes de réalisation décrits précédemment, les moyens 19 de traitement de signal comportaient un filtre passe-bande. En variante, on peut utiliser un filtre passe-haut bloquant les fréquences inférieures à 3,5 kHz, préférentiellement 4 kHz ou un filtre passe-bas laissant passer les fréquences inférieures à 15 kHz, par exemple.