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.