Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
ROBOT EARPIECE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2018/185533
Kind Code:
A1
Abstract:
The present invention relates to a robot hands-free kit intended to be interfaced with a mobile phone. The robot earpiece detects the position of the user's ear thanks to data provided by the camera and 3D sensor (1). Subsequently, the robotic arm is deployed to attach the earpiece speaker (5) to the user's ear or guide it towards the user's ear. The pressure sensors (6) or the laser distance sensors (8) integrated into the earpiece speaker (5) as well as the camera and 3D sensor (1) allow the robot earpiece to track the user's head movements. The pressure sensors (6) or the laser distance sensors (8) improve the quality of the sound transmitted to the user by maintaining a comfortable pressure between the earpiece speaker (5) and the user's head and observing a comfortable distance between the earpiece speaker (5) and the user.

Inventors:
BAMHAMED AYMANE (MA)
Application Number:
PCT/IB2017/052040
Publication Date:
October 11, 2018
Filing Date:
April 08, 2017
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
BAMHAMED AYMANE (MA)
International Classes:
B25J11/00; B60R11/00; H04M1/60; H04M1/04
Foreign References:
US20050192727A12005-09-01
US20010029416A12001-10-11
US20090272866A12009-11-05
US20120185096A12012-07-19
US20160270574A12016-09-22
Other References:
None
Download PDF:
Claims:
Revendications

Robot écouteur pour l'interfaçage «main libre» avec un téléphone portable, caractérisé en ce qu'il se compose de trois parties distinctes :

• Le boîtier de la caméra & capteur 3D (1) logeant :

- Une caméra à vision nocturne.

- Un capteur de profondeur 3D.

- Plusieurs LED à infra-rouge (10).

- Un ordinateur composé : d'un microprocesseur, d'un processeur graphique, d'un processeur audio, d'un circuit de gestion de puissance, d'un module WIFI et d'un module BLUETOOTH.

- Une antenne Bluetooth - WIFI.

• Le bras robotique (2) composé de :

- Plusieurs servomoteurs (21, 22, 23, 24, 25, 26, 27 et 28).

- Plusieurs bras (3).

- Un circuit imprimé contenant un module Bluetooth.

- Quatre airbags (11).

• L'écouteur-haut-parleur (5) logeant :

- Un transducteur électroacoustique.

- Un microphone (4).

- Un réducteur de bruit actif.

- Un coussinet d'écouteur (7).

- Plusieurs capteurs de pression (6).

- Plusieurs capteurs de distance (8).

- Plusieurs réducteurs de bruit (9).

- Un accéléromètre.

- Un gyromètre.

Invention selon la revendication 1 caractérisée en ce que Γ écouteur-haut-parleur

(5) est rendu solidaire avec les réducteurs de bruit (9).

Invention selon la revendication 2 caractérisée en ce que les capteurs de distance (8) sont intégrés aux réducteurs de bruit (9).

Invention selon la revendication 1 caractérisée en ce que les capteurs de pression

(6) sont placés dans la face extérieure du coussinet (7).

Invention selon la revendication 1 caractérisée en ce que la caméra & capteur 3D (1) et le bras robotique (2) contiennent un emplacement pour batterie et une batterie.

6. Procédé d'utilisation du robot écouteur caractérisé en ce qu'il contient les étapes suivantes :

- Le robot écouteur établit une connexion Bluetooth ou WIFI bidirectionnelle avec le téléphone de l'utilisateur.

- L'utilisateur décroche l'appel reçu sur son téléphone en faisant signe de la main devant la caméra & capteur 3D (1).

- Le robot écouteur décroche l'appel grâce à la connexion Bluetooth déjà établie avec le téléphone.

- Le robot écouteur détecte la position de la tête de l'utilisateur grâce à la caméra & capteur 3D (1).

- Le robot écouteur détermine la position de l'oreille de l'utilisateur grâce à un algorithme de traitement d'image.

- L'ordinateur commande les servomoteurs (21, 22, 23, 24, 25, 26, 27 et 28) du bras robotique (2) pour associer Γ écouteur-haut-parleur (5) à l'oreille de l'utilisateur.

- L'ordinateur recueille les données fournies par des capteurs de pression (6) intégrés au coussinet (7) dudit écouteur-haut-parleur (5).

- L'ordinateur traite ces données et ajuste les commandes transmises aux servomoteurs (21, 22, 23, 24, 25, 26, 27 et 28) du bras robotique (2) pour avoir une pression confortable entre ledit écouteur-haut-parleur (5) et l'oreille de l'utilisateur permettant de poursuivre la conversation téléphonique avec une liberté de mouvement.

7. Procédé de suivi de l'oreille de l'utilisateur du robot écouteur selon la revendication 6 caractérisé en ce qu'il contient les étapes suivantes :

- L'ordinateur recueille les données fournies par la caméra & capteur (1) et les capteurs de pression (6).

- L'ordinateur traite ces données, détecte les mouvements effectués par l'utilisateur et recalcule la position de l'oreille de l'utilisateur.

- L'ordinateur transmet les commandes aux servomoteurs (21, 22, 23, 24, 25, 26, 27 et 28) du bras robotique (2) pour garder Γ écouteur-haut-parleur (5) associé à l'oreille de l'utilisateur.

- Le processus est réitéré jusqu'à la fin de l'appel.

8. Procédé d'utilisation du robot écouteur sans obstruction du conduit auditif caractérisé en ce qu'il contient les étapes suivantes :

- Le robot écouteur établit une connexion Bluetooth ou WIFI bidirectionnelle avec le téléphone de l'utilisateur.

- L'utilisateur décroche l'appel sur son téléphone en faisant signe de la main devant la caméra & capteur 3D (1). - Le robot écouteur décroche l'appel grâce à la connexion Bluetooth déjà établie avec le téléphone.

- Le robot écouteur détecte la position de la tête de l'utilisateur grâce à la caméra & capteur 3D (1).

- Le robot écouteur détermine la position de l'oreille de l'utilisateur grâce à un algorithme de traitement d'image.

- L'ordinateur commande les différents servomoteurs (21, 22, 23, 24, 25, 26, 27 et 28) inclus dans le bras robotique (2) pour approcher Γ écouteur-haut- parleur (5) de l'oreille de l'utilisateur.

- L'ordinateur recueille et traite les données des capteurs de distance (8) intégrés à Γ écouteur-haut-parleur (5) afin de maintenir une distance de 2 à 5 cm entre Γ écouteur-haut-parleur (5) et la tête de l'utilisateur.

9. Procédé de suivi de l'oreille de l'utilisateur par le robot écouteur sans obstruction du conduit auditif selon la revendication 8 caractérisé en ce qu'il contient les étapes suivantes :

- L'ordinateur recueille et traite les données fournies par la caméra & capteur (1) et les capteurs de distance (8).

- L'ordinateur détecte les mouvements effectués par l'utilisateur et recalcule la position de l'oreille de l'utilisateur.

- L'ordinateur transmet les commandes aux servomoteurs (21, 22, 23, 24, 25, 26, 27 et 28) du bras robotique (2) pour garder Γ écouteur-haut-parleur (5) orienté vers l'oreille de l'utilisateur et maintenir une distance de 2 à 5 cm.

- Le processus est réitéré jusqu'à la fin de l'appel.

10. Robot écouteur pour l'interfaçage «main libre» avec un téléphone portable, caractérisé en ce qu'il se compose de trois parties distinctes :

• Le boîtier de ladite caméra & capteur 3D (1) logeant :

- une caméra à vision nocturne.

- un capteur de profondeur 3D.

- Plusieurs LED à infra-rouge (10).

- Un ordinateur composé : d'un microprocesseur, d'un processeur graphique, un processeur audio, d'un circuit de gestion de puissance, d'un module WIFI et d'un module BLUETOOTH.

- Une antenne Bluetooth -WIFI.

• Le bras robotique (2). est composé de :

- Plusieurs servomoteurs (21, 22, 23, 24, 25, 26, 27 et 28).

- Plusieurs bras (3).

- Un circuit imprimé contenant un module Bluetooth.

- Quatre airbags (11).

• Ledit écouteur-haut-parleur (5) logeant : - Un transducteur électroacoustique.

- Un microphone (4).

- Un réducteur de bruit actif.

- Un coussinet d'écouteur (7).

- Plusieurs capteurs de distance (8).

- Plusieurs réducteurs de bruit (9).

- Un accéléromètre.

- Un gyromètre.

11. obot écouteur pour l'interfaçage «main libre» avec un téléphone portable, caractérisé en ce que il se compose de trois parties distinctes :

• Le boîtier de ladite caméra & capteur 3D (1) logeant :

- Une caméra à vision nocturne.

- Un capteur de profondeur 3D.

- Plusieurs LED à infra-rouge (10).

- Un ordinateur composé : d'un microprocesseur, d'un processeur graphique, d'un processeur audio, d'un circuit de gestion de puissance, d'un module WIFI et d'un module BLUETOOTH.

- Une antenne Bluetooth -WIFI.

• Le bras robotique (2). composé de :

- Plusieurs servomoteurs (21, 22, 23, 24, 25, 26, 27 et 28).

- Plusieurs bras (3).

- Un circuit imprimé contenant un module Bluetooth.

- Quatre airbags (11).

• L'écouteur-haut-parleur (5) logeant :

- Un transducteur électroacoustique.

- Un microphone (4).

- Un réducteur de bruit actif.

- Un coussinet d'écouteur (7)

- Une pluralité de capteurs de pression (6).

- Une pluralité de réducteurs de bruit (9).

- Un Accéléromètre.

- Un Gyromètre.

12. Robot écouteur pour l'interfaçage «main libre» avec un téléphone portable, caractérisé en ce que il se compose de trois parties distinctes :

• Le boîtier de ladite caméra & capteur 3D (1) logeant :

- Une caméra à vision nocturne.

- Plusieurs LED à infra-rouge (10). - Un ordinateur composé : d'un microprocesseur, d'un processeur graphique, d'un processeur audio, d'un circuit de gestion de puissance, d'un module WIFI et d'un module BLUETOOTH.

- Une antenne Bluetooth -WIFI.

• Le bras robotique (2). composé de :

- Plusieurs servomoteurs (21, 22, 23, 24, 25, 26, 27 et 28).

- Plusieurs bras (3).

- Un circuit imprimé contenant un module Bluetooth.

- Quatre airbags (11).

• L'écouteur-haut-parleur (5) logeant :

- Un transducteur électroacoustique.

- Un microphone (4).

- Un réducteur de bruit actif.

- Un coussinet d'écouteur (7)

- Plusieurs capteurs de distance (8).

- Plusieurs réducteurs de bruit (9).

Robot écouteur pour l'interfaçage «main libre» avec un téléphone portable, caractérisé en ce que il se compose de trois parties distinctes :

• Le boîtier de ladite caméra & capteur 3D (1) logeant :

- Une caméra à vision nocturne.

- Plusieurs LED à infra-rouge (10).

- Un ordinateur composé : d'un microprocesseur, d'un processeur graphique, d'un processeur audio, d'un circuit de gestion de puissance, d'un module WIFI et d'un module BLUETOOTH.

- Une antenne Bluetooth -WIFI.

• Le bras robotique (2). composé de :

- Plusieurs servomoteurs (21, 22, 23, 24, 25, 26, 27 et 28).

- Plusieurs bras (3).

- Un circuit imprimé contenant un module Bluetooth.

- Quatre airbags (11).

• L'écouteur-haut-parleur (5) logeant :

- Un transducteur électroacoustique.

- Un microphone (4).

- Un réducteur de bruit actif.

- Un coussinet d'écouteur (7).

- Une pluralité de capteurs de pression (6).

- Plusieurs réducteurs de bruit (9).

14. Robot écouteur pour l'interfaçage «main libre» avec un téléphone portable, caractérisé en ce que il se compose de trois parties distinctes :

• Le boîtier de ladite caméra & capteur 3D (1) logeant :

- Un capteur de profondeur 3D.

- Un ordinateur composé : d'un microprocesseur, d'un processeur graphique, d'un processeur audio, d'un circuit de gestion de puissance, d'un module WIFI et d'un module BLUETOOTH.

- Une antenne Bluetooth -WIFI.

• Le bras robotique (2). composé de :

- Plusieurs servomoteurs (21, 22, 23, 24, 25, 26, 27 et 28).

- Plusieurs bras (3).

- Un circuit imprimé contenant un module Bluetooth.

- Quatre airbags (11).

• L'écouteur-haut-parleur (5) logeant :

- Un transducteur électroacoustique.

- Un microphone (4).

- Un réducteur de bruit actif.

- Un coussinet d'écouteur (7).

- Plusieurs capteurs de distance (8).

- Plusieurs réducteurs de bruit (9).

- Un Accéléromètre.

- Un Gyromètre.

15. Robot écouteur pour l'interfaçage «main libre» avec un téléphone portable, caractérisé en ce que il se compose de trois parties distinctes :

• Le boîtier de ladite caméra & capteur 3D (1) logeant :

- Un capteur de profondeur 3D.

- Un ordinateur composé : d'un microprocesseur, d'un processeur graphique, d'un processeur audio, d'un circuit de gestion de puissance, d'un module WIFI et d'un module BLUETOOTH.

- Une antenne Bluetooth -WIFI.

• Le bras robotique (2). composé de :

- Plusieurs servomoteurs (21, 22, 23, 24, 25, 26, 27 et 28).

- Plusieurs bras (3).

- Un circuit imprimé contenant un module Bluetooth.

- Quatre airbags (11).

• L'écouteur-haut-parleur (5) logeant :

- Un transducteur électroacoustique.

- Un microphone (4). - Un réducteur de bruit actif.

- Un coussinet d'écouteur (7).

- Plusieurs capteurs de pression (6).

- Plusieurs réducteurs de bruit (9).

- Un Accéléromètre.

- Un Gyromètre.

REVENDICATIONS MODIFIÉES

reçues par le Bureau international le 05 Août 2018 (05.08.18)

1. Robot écouteur pour l'interfaçage main libre avec un téléphone portable, composé de trois parties distinctes : une caméra et/ou un capteur 3D (1), un bras robotique (2), un écouteur-haut- parleur (5) caractérisé en ce qu'il permet de recevoir et d'émettre un appel téléphonique sans avoir un téléphone à la main.

2. Robot écouteur selon la revendication 1 caractérisé en ce que la caméra et/ou le capteur 3D (1) sont adaptés à détecter la position de l'oreille de l'utilisateur.

3. Robot écouteur selon la revendication 2 caractérisé en ce que la caméra est une caméra à vision nocturne intégrant plusieurs LED à infra-rouge (10).

4. Robot écouteur selon la revendication 1 caractérisé en ce que l'ordinateur contenu dans la caméra et/ou un capteur 3D (1) est adapté au traitement d'image, à la communication sans fils.

5. Robot écouteur selon la revendication 4 caractérisé en ce que l'ordinateur permet de récolté, traiter les informations dans le but de détecter la position de l'oreille de l'utilisateur afin de commander le bras robotique (2).

6. Robot écouteur selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il permet d'autoriser la communication main libre sans obstruction du conduit auditif.

7. Bras robotique (2) selon la revendication 1 contenant une pluralité de servomoteurs caractérisé en ce que lesdits servomoteurs sont adaptés pour approcher écouteur-haut-parleur (5) à l'oreille de l'utilisateur.

8. Bras robotique (2) selon la revendication 7 caractérisé en ce que le bras robotique (2) contient une pluralité bras (3).

9. Bras robotique (2) selon la revendication 7 incluant un circuit imprimé caractérisé en ce qu'il autorise la commande des servomoteurs du bras robotique (2) et la communication avec l'ordinateur du robot écouteur.

10. Robot écouteur selon la revendication 1 caractérisé en ce que les airbags (11) se déploie automatiquement dans le but de protège l'utilisateur de tout éventuelle choc avec le robot écouteur.

1 1. Robot écouteur selon la revendication 10 caractérisé en ce que le robot écouteur contient une pluralité d'airbags (11) situé dans le bras robotique (2).

12. Robot écouteur selon la revendication 1 caractérisée en ce que le réducteur de bruit (9) permet la diminution de la propagation du son émis par le transducteur électrostatique de écouteur- haut-parleur (5).

13. Robot écouteur selon la revendication 12 contenant une pluralité de le réducteur de bruit (9) caractérisée en ce que les réducteurs de bruit son intégré à écouteur-haut-parleur (5).

14. Écouteur-haut-parleur (5) contenant des capteurs de pression (6) selon la revendication 1 caractérisé en ce que il permet de mesurer la pression entre écouteur-haut-parleur (5) et la tête de l'utilisateur grâce aux données dudit capteur de pression (6).

15. Robot écouteur selon la revendication 14 caractérisé en ce que le robot écouteur maintient une pression prés déterminer entre ledit écouteur-haut-parleur (5) et la tête de l'utilisateur même si l'utilisateur bouge sa tête.

16. Robot écouteur selon la revendication 14 caractérisée en ce que la pression entre l'écouteur- haut-parleur (5) et l'oreille de l'utilisateur peut être régler par l'utilisateur.

17. Robot écouteur selon la revendication 14 caractérisée en ce que les capteurs de pression (6) sont placés dans la face extérieure du coussinet (7).

18. Écouteur-haut-parleur (5) contenant des capteurs de distance (8) selon la revendication 1 caractérisé en ce que il permet de détecter la distance entre écouteur-haut-parleur (5) et la tête de l'utilisateur grâce aux données dudit capteur de pression (8).

19. Robot écouteur selon la revendication 18 caractérisé en ce que le robot écouteur maintient une distance prés déterminer entre ledit écouteur-haut-parleur (5) et la tête de l'utilisateur même si l'utilisateur bouge sa tête.

20. Robot écouteur selon la revendication 18 caractérisée en ce que la distance entre l'écouteur- haut-parleur et l'oreille de l'utilisateur peut être réglé par l'utilisateur.

21. Robot écouteur selon la revendication 18 caractérisée en ce que les capteurs de distance (8) sont placés dans les réducteurs de bruit (9) ou dans écouteur-haut-parleur (5).

22. Robot écouteur selon la revendication 1 caractérisée en ce que ledit robot écouteur peut contenir une pluralité de caméra capteur 3d (1) afin de détecter les oreilles de plusieurs utilisateurs simultanément.

23. Robot écouteur selon la revendication 1 caractérisée en ce que la caméra et/ou le capteur 3D (1) peuvent être intègre à l'écouteur (5).

24. Robot écouteur selon la revendication 1 caractérisée en ce que le bras robotique (2) peut être placé à l'intérieur de l'appui tête pour qu'il soit invisible quand ledit bras robotique (2) est en position de replie.

25. Procédé d'émission et de réception d'appel téléphonique via le robot écouteur contenant trois parties distinctes : un boîtier (1) contenant la caméra et/ou capteur 3D et un ordinateur, un bras robotique (2) et un écouteur-haut-parleur (5) sans avoir un téléphone à la main Caractérisé en ce qu'il contient l'étape suivante : Le robot écouteur établit une connexion Bluetooth ou WIFI bidirectionnelle avec le téléphone de l'utilisateur.

26. Procédé de réception d'appel téléphonique selon la revendication 25 caractérisé en ce qu'il contient les étapes suivantes :

— L'utilisateur décroche l'appel reçu sur son téléphone en faisant signe de la main devant la caméra et/ou capteur 3D (1) ou via une commande vocal.

— Le robot écouteur décroche l'appel grâce à la connexion Bluetooth déjà établie avec le téléphone.

27. Procédé d'émission d'appel téléphonique selon la revendication 25 caractérisé en ce qu'il contient les étapes suivantes : — L'utilisateur émet un appel téléphonique via à une commande vocale.

— Le robot écouteur décroche l'appel grâce à la connexion Bluetooth déjà établie avec le téléphone.

28. Procédé d'émission et de réception d'appel téléphonique selon la revendication 26 et 27 caractérisé en ce qu'il contient les étapes suivantes :

— Le robot écouteur détecte la position de la tête de l'utilisateur grâce à la caméra et/ou capteur 3D (1).

— Le robot écouteur détermine la position de l'oreille de l'utilisateur grâce à un algorithme de traitement d'image exécuté par l'ordinateur du robot écouteur.

29. Procédé d'émission et de réception d'appel téléphonique selon la revendication 28 caractérisé en ce qu'il contient les étapes suivantes :

— L'ordinateur commande les servomoteurs du bras robotique (2) pour associer écouteur-haut-parleur (5) à l'oreille de l'utilisateur.

— L'ordinateur recueille les données fournies par des capteurs de pression (6) intégrés au coussinet (7) dudit écouteur-haut-parleur (5).

— L'ordinateur traite ces données et ajuste les commandes transmises aux servomoteurs du bras robotique (2) pour avoir une pression confortable entre ledit écouteur-haut- parleur (5) et l'oreille de l'utilisateur permettant de poursuivre la conversation téléphonique avec une liberté de mouvement.

30. Procédé de suivi de l'oreille de l'utilisateur par le robot écouteur selon la revendication 29 caractérisé en ce qu'il contient les étapes suivantes :

— L' ordinateur recueille les données fournies par la caméra et/ou capteur (1) et les capteurs de pression (6).

— L'ordinateur traite ces données, détecte les mouvements effectués par l'utilisateur et recalcule la position de l'oreille de l'utilisateur.

— L'ordinateur transmet les commandes aux servomoteurs du bras robotique (2) pour garder écouteur-haut-parleur (5) associé à l'oreille de l'utilisateur.

— Le processus est réitéré jusqu'à la fin de l'appel.

31. Procédé d'émission et de réception d'appel téléphonique sans obstruction du conduit auditif selon la revendication 28 caractérisé en ce qu'il contient les étapes suivantes :

— L'ordinateur commande les différents servomoteurs inclus dans le bras robotique (2) pour approcher écouteur-haut-parleur (5) de l'oreille de l'utilisateur.

— L'ordinateur recueille et traite les données des capteurs de distance (8) intégrés à écouteur-haut-parleur (5) afin de maintenir une distance entre écouteur-haut-parleur (5) et la tête de l'utilisateur.

32. Procédé de suivi de l'oreille de l'utilisateur par le robot écouteur sans obstruction du conduit auditif selon la revendication 31 caractérisé en ce qu'il contient les étapes suivantes :

— L'ordinateur recueille et traite les données fournies par la caméra & capteur (1) et les capteurs de distance (8). — L'ordinateur détecte les mouvements effectués par l'utilisateur et recalcule la position de l'oreille de l'utilisateur.

— L'ordinateur transmet les commandes aux servomoteurs du bras robotique (2) pour garder écouteur-haut-parleur (5) orienté vers l'oreille de l'utilisateur et maintenir une distance de 2 à 5 cm.

— Le processus est réitéré jusqu'à la fin de l'appel.

Description:
Robot écouteur

Domaine technique auquel se rapporte l'invention

La présente invention se rapporte au domaine des kits mains libres destinés à être interfacés à un téléphone portable. Cette invention offre la possibilité à l'utilisateur de décrocher (ou raccrocher) un appel téléphonique sans avoir le téléphone en main, de répondre à un appel téléphonique en toute confidentialité, d'éviter les nuisances sonores extérieures et d'avoir une meilleure qualité acoustique délivrée par le transducteur électroacoustique.

Etat de la technique antérieure

Un tel accessoire se présente sous la forme d'écouteur (oreillette Bluetooth) qui communique avec le smartphone en mode radio. Il n'a donc pas de fil et fonctionne à l'aide d'une batterie incorporée.

De nouvelles lois sont apparues dans de nombreux pays (France, Espagne, etc.) interdisant aux conducteurs de véhicules (voiture et tout autre type d'automobile) l'utilisation de tout appareil qui bloque le conduit auditif, comme les écouteurs ou les oreillettes Bluetooth lors de la conduite d'un véhicule.

D'autres accessoires se présentent sous la forme d'un boîtier amovible autonome, comportant tous les éléments et toutes les commandes permettant d'assurer la mise en œuvre des fonctions "mains libres", y compris microphone, haut-parleur et batterie d'alimentation, ainsi que des moyens d'interfaçage avec un téléphone portable distant, par une liaison sans fil de type Bluetooth (marque déposée du Bluetooth SIC, Inc.). Les spécifications Bluetooth prévoient en effet la possibilité de piloter à distance par une liaison sans fil bidirectionnelle toutes les fonctions d'un téléphone portable tels que décrochage, raccrochage, numérotation et navigation dans les menus et les répertoires, etc.

Par rapport à l'oreille Bluetooth l'inconvénient de ce genre d'appareil qui se présente sous la forme d'un boîtier amovible autonome, c'est qu'il produit des sons qui se propagent dans tout le véhicule ce qui peut causer des situations gênantes, et porte atteinte à la confidentialité de la conversation entre l'utilisateur et son correspondant.

But de l'invention

Le but de cette invention est de réaliser un robot écouteur autonome permettant le remplacement du kit mains libres traditionnel pour donner au conducteur de voiture ou autre véhicule la possibilité de décrocher des appels téléphoniques en ayant les mains libres mais aussi de préserver la confidentialité des conversations.

Le but de cette réalisation et de permettre à l'utilisateur de répondre à des appels téléphoniques sans enfreindre les lois en vigueur dans son pays de résidence. Il s'agit notamment de la loi interdisant l'utilisation du téléphone lors de la conduite d'un véhicule et des lois en vigueur depuis quelques années qui interdisent l'utilisation de tout dispositif qui fait obstruction au conduit auditif de son utilisateur (écouteur, oreillette, etc.), lors de la conduite d'une voiture ou tout autre véhicule.

Nomenclature

1. Caméras & capteur 3D.

2. Bras robotique.

21, 22, 23, 24, 25, 26, 27 et 28 Servomoteurs.

3. Bras.

4. Microphone.

5. Ecouteur-haut-parleur.

6. Capteur de pression.

7. Coussinet d'écouteur.

8. Capteur de distance (émetteur et récepteur).

9. Réducteur de bruit.

10. LED infra-rouge.

11. Airbag.

Enoncé des figures

La figure 1 est une vue qui représente le robot écouteur associé à l'oreille de l'utilisateur en position déployée et son emplacement à l'intérieur d'une voiture.

La figure 2 est une vue qui représente le robot écouteur avec ces trois composantes principales : Γ écouteur-haut-parleur (5), le bras robotique (2) qui est associé au siège de la voiture et la caméra & capteur 3D (1) qui est associée au rétroviseur de la voiture.

La figure 3 est une vue qui montre les différentes composantes du robot écouteur.

La figure 4 est une vue qui présente Γ écouteur-haut-parleur (5) dans différentes positions.

La figure 5 est une vue qui montre les différents composants intégrés à Γ écouteur-haut- parleur (5). Les figures 6 à 9 sont des vues montrant les différents mouvements pouvant être réalisés par les servomoteurs (21, 22, 23, 24, 25, 26, 27 et 28) du bras robotique (2) du robot écouteur.

La figure 10 est une vue qui montre le bras robotique (2) du robot écouteur dans deux positions : position déployée et position de repli.

La figure 11 est une vue montrant le robot écouteur en position déployée et de repli et son emplacement à l'intérieur d'une voiture.

La figure 12 est une vue qui montre le robot écouteur en position déployée et de repli, placé dans l'appui-tête d'une chaise pour bureau.

La figue 13 est une vue qui montre le déploiement des airbags du robot écouteur.

La figure 14 est une vue en plongée qui montre le robot écouteur avec les airbags déployés.

Présentation et mode de fonctionnement

Structure et composition

En se référant aux dessins, le robot écouteur est composé des éléments suivants :

• la caméra & capteur 3D (1) est constituée d'une caméra à vision nocturne, LED infra-rouge (10) et d'un capteur de profondeur 3D. Ces deux composants ont pour fonction de permettre au robot écouteur de localiser avec précision la position de la tête de l'utilisateur et plus précisément son oreille et transmettre ces données à l'ordinateur intégré au robot écouteur. La caméra capteur 3D est capable de fournir une position précise sur l'axe horizontal, vertical et de profondeur.

• Les servomoteurs (21, 22, 23, 24, 25, 26, 27 et 28) assurent la rotation et la translation du bras robotique (2) et de Γ écouteur-haut-parleur (5).

• Le bras robotique (2) assure le déploiement du robot écouteur pour associer Γ écouteur-haut-parleur (5) et s'assurer de rester associé à la tête de l'utilisateur. Le bras robotique (2) reçoit les commandes de l'ordinateur du robot écouteur de manière câblée ou sans fil grâce au module Bluetooth du circuit imprimé intégré au bras robotique (2).

• Le bras (3) est réalisé de matériaux légers, solides et résistants à l'usure.

• Le microphone (4) qui assurera la transmission du son émis par l'utilisateur et sera associé à Γ écouteur-haut-parleur (5).

• L'écouteur-haut-parleur (5) composé d'un transducteur électroacoustique destiné à produire des sons à partir d'un signal électrique, d'un réducteur de bruit actif, d'un coussinet d'écouteur (7), de capteurs de pression (6), de capteurs de distance (8) et d'un réducteur de bruit (9).

Le capteur de pression (6) intégré au coussinet d'écouteur (7) de Γ écouteur-haut- parleur (5) qui lui permet d'être associé à l'oreille de l'utilisateur avec une pression bien précise pour procurer un confort et une bonne isolation lors de l'association de Γ écouteur-haut-parleur (5) à l'oreille de l'utilisateur. Les données fournies par les capteurs de pression améliorent le suivi par le robot écouteur de la tête de l'utilisateur en cas de mouvement.

L'accéléromètre permet de mesurer l'accélération linéaire, sert à transmettre la position de Γ écouteur-haut-parleur (5) pour avoir une meilleure précision lors du déploiement et de l'association du robot écouteur à l'oreille de l'utilisateur. Le gyromètre permet de détecter une rotation ou vitesse angulaire, sert à transmettre la position de Γ écouteur-haut-parleur (5) pour bien positionner Γ écouteur-haut-parleur (5) lors de l'association avec l'oreille pour une meilleure précision.

Le coussinet d'écouteur (7) qui procure un confort à l'utilisateur lors de l'association de Γ écouteur-haut-parleur (5) à l'oreille et permet une bonne isolation.

L'ordinateur composé d'un microprocesseur, d'un processeur graphique, un processeur audio, d'un circuit de gestion de puissance, d'un module WIFI et d'un module BLEUTOOTH. L'ordinateur assure le traitement des données transmises par la caméra & capteur 3D (1) et les différents capteurs du robot écouteur (capteur de pression (6), capteur de distance (8), accéléromètre et gyromètre) pour commander les différents servomoteurs (21, 22, 23, 24, 25, 26, 27 et 28) du robot écouteur afin d'atteindre l'oreille de l'utilisateur avec précision. L'ordinateur sera intégré dans le même boîtier que la caméra écouteur 3D (1).

Les capteurs de distance (8) (émetteur et récepteur) seront intégrés à Γ écouteur- haut-parleur (5) pour permettre au robot écouteur de détecter avec précision la distance entre Γ écouteur-haut-parleur (5) et la position de la tête de l'utilisateur. Le réducteur de bruit (9) qui est composé de microphone laser et d'un émetteur servant à réduire les nuisances sonores. Il est placé sur la partie extérieure de Γ écouteur-haut-parleur (5) pour diminuer les nuisances sonores et empêcher que d'autres personnes puissent entendre le son émis par le haut-parleur de Γ écouteur-haut-parleur (5).

Le port MICRO-USB 3.0 intégré au bras robotique (2) et à la caméra & capteur 3D (1) permettant le transfert de données et de la puissance électrique. • L'airbag (11) placé dans le bras (3) du bras robotique (2) qui se remplira d'air lors d'impact violent pour protéger l'utilisateur d'éventuelle blessure causé par le robot écouteur.

• La cartouche d'air remplie de gaz compressé permettra de remplir les airbags en cas d'impact violent.

• Le mécanisme de déclenchement rapide permettant l'ouverture de la cartouche d'air en cas d'impact.

Fonctionnement du robot écouteur.

La présente invention est un robot écouteur qui permet à son utilisateur de répondre à un appel téléphonique tout en ayant les mains libres et avec la possibilité de garder la conversation confidentielle.

Le robot écouteur étant composé de deux parties :

• La caméra & capteur 3D (1) pouvant s'accrocher au rétroviseur ou sur la vitre du pare-brise si le robot écouteur est utilisé dans une voiture sachant que la caméra & capteur 3D (1) doit être orienté vers la partie supérieure du corps de l'utilisateur. Dans le cas où le robot écouteur est installé sur une chaise ou un fauteuil, on peut mettre la caméra & capteur 3D (1) sur une table ou tout autre support qui l'oriente (c'est à dire : la caméra & capteur 3D (1)) vers la partie supérieur du corps de l'utilisateur.

• Le bras robotique (2) pouvant s'accrocher à la partie supérieure d'un siège de voiture (Γ appui-tête, par exemple) ou d'une chaise, dans le but de le rapprocher le plus possible de la tête de l'utilisateur et afin de l'atteindre rapidement.

Le robot écouteur se connecte en utilisant la technologie Bluetooth ou WIFI pour s'associer au téléphone de l'utilisateur quand ce dernier est installé dans une voiture ou sur une chaise de bureau, équipée d'un robot écouteur.

Lors de la réception de l'appel téléphonique, le téléphone de l'utilisateur et le robot écouteur établiront une connexion bidirectionnelle pour pouvoir émettre et recevoir du son, mais aussi pour piloter le téléphone de l'utilisateur (décrochage, raccrochage, etc.).

Par la suite le robot écouteur détectera automatiquement la position de la tête de l'utilisateur sur les trois axes horizontal, vertical et de profondeur grâce aux données recueillies par la caméra & capteur 3D (1) et transmises à l'ordinateur intégré au robot écouteur, ensuite l'ordinateur intégré au robot écouteur localisera l'oreille de l'utilisateur en utilisant un algorithme de traitement d'images. Le décrochage, le raccrochage et la commande du volume sont réalisés en faisant des signes de la main devant la caméra & capteur 3D (1).

Par la suite l'ordinateur traitera ces données et commandera le bras robotique (2) du robot écouteur vers la position de l'oreille de l'utilisateur pour rapprocher Γ écouteur- haut-parleur (5) de l'oreille de l'utilisateur.

Dans cette forme d'utilisation le robot écouteur peut permettre à l'utilisateur de recevoir et émettre du son sans obstruction du conduit auditif. De cette manière l'utilisateur ne sera pas isolé et restera vigilant aux sons qui l'entourent.

Les servomoteurs (21, 22, 23, 24, 25, 26, 27 et 28) du bras robotique (2) sont commandés par l'ordinateur intégré au robot écouteur et assurent les mouvements du bras robotique (2) comme le montre les figures 6 à 9.

Le bras robotique (2) est capable d'effectuer des mouvements de translation sur l'axe horizontal, vertical et de profondeur (les 3 axes orthogonaux), afin de pourvoir approcher Γ écouteur-haut-parleur (5) de l'oreille de l'utilisateur de manière rapide et précise, comme le montrent les figures 10 à 12.

Maintenir Γ écouteur-haut-parleur (5) à une distance de 2 à 5 cm de l'oreille de l'utilisateur pendant toute la période de l'appel même si l'utilisateur bouge sa tête constamment, est essentiel.

Les capteurs de distance (8) intégrés à Γ écouteur-haut-parleur (5) du robot écouteur fourniront des données qui permettront de connaître la distance entre l'oreille de l'utilisateur et Γ écouteur-haut-parleur (5) et de détecter les mouvements éventuels de la tête de l'utilisateur.

Le robot écouteur assure le suivi de la position de l'oreille de l'utilisateur en combinant les données envoyées par la caméra & capteur 3D (1), les capteurs de distance (8), l'accéléromètre et le gyromètre qui seront traitées par l'ordinateur intégré au robot écouteur. L'ordinateur commandera le bras robotique (2) pour réaliser le suivi de la position de l'oreille de l'utilisateur, et corrigera les données transmises aux servomoteurs (21, 22, 23, 24, 25, 26, 27 et 28) du bras robotique (2).

L'accéléromètre et le gyromètre intégrés à Γ écouteur-haut-parleur (5) transmettront les données à l'ordinateur du robot écouteur, ce qui lui permet de bien ajuster Γ écouteur- haut-parleur (5) pour mettre le microphone (4) dans la bonne position, de l'orienter vers la bouche de l'utilisateur afin de recueillir un son de bonne qualité et diminuer les interférences. Les réducteurs de bruit (9) placés sur le côté extérieur de Γ écouteur-haut-parleur (5) (comme le montre la figure 3 et 4) permettent à l'utilisateur de diminuer les nuisances sonore et mais aussi empêcher le son émis par Γ écouteur-haut-parleur (5) de se propager pour garantir une confidentialité de l'appel. Car le réducteur de bruit (9) émettra une onde opposée à celle émise par le transducteur électroacoustique de Γ écouteur-haut-parleur (5) vers l'extérieur pour empêcher l'onde émise par le transducteur électroacoustique de l'écouteur de se propager.

Dans une autre forme d'utilisation, le robot écouteur peut permettre à l'utilisateur de recevoir et émettre du son en ayant Γ écouteur-haut-parleur (5) associé à son oreille. De cette manière l'utilisateur gardera la conversation confidentielle. Sachant que le robot écouteur procédera à la localisation de l'oreille de l'utilisateur par le même procédé cité ci-dessus.

Le bras robotique (2) est capable d'effectuer des mouvements de translation sur l'axe horizontal, vertical et de profondeur (les 3 axes orthogonaux), afin de pourvoir s'associer à Γ écouteur-haut-parleur (5) et à l'oreille de l'utilisateur de manière rapide et précise.

Les capteurs de pression (6) intégrés à Γ écouteur-haut-parleur (5) transmettront les données à l'ordinateur sur le degré de pression existant entre Γ écouteur-haut-parleur (5) et la tête de l'utilisateur. Ce qui permettra au robot écouteur de maintenir une pression confortable entre Γ écouteur-haut-parleur (5) et la tête de l'utilisateur pour pouvoir profiter d'un son de bonne qualité et en toute confidentialité.

Les données recueillies et transmises par la caméra capteur 3D (1), les capteurs de pression (6), l'accéléromètre et le gyromètre intégré à Γ écouteur-haut-parleur (5) et à l'ordinateur permettront au robot écouteur d'assurer le suivi de la position de l'oreille de l'utilisateur et de corriger les données transmises aux servomoteurs (21, 22, 23, 24, 25, 26, 27 et 28) du bras robotique (2).

Maintenir Γ écouteur-haut-parleur (5) en contact avec l'oreille de l'utilisateur avec une pression confortable pendant toute la période de l'appel, même si l'utilisateur bouge sa tête constamment, est essentiel.

L'accéléromètre et le gyromètre intégrés à Γ écouteur-haut-parleur (5) transmettront les données à l'ordinateur du robot écouteur, ce qui lui permettra de bien ajuster Γ écouteur-haut-parleur (5) pour mettre le microphone (4) dans la bonne position, l'orienter vers la bouche de l'utilisateur afin de recueillir un son de bonne qualité et diminuer les interférences. L'utilisateur du robot écouteur pourra par la suite décrocher l'appel téléphonique avec un simple geste de la main.

Dans le cas d'utilisation du robot écouteur dans un fauteuil de bureau (ou chaise) une liaison sans fil sera nécessaire. Dans ce cas, l'ordinateur et une batterie seront intégrés à la caméra & capteur 3D (1). La commande du bras robotique (2) se fera de manière sans fil grâce au module Bluetooth intégré au circuit imprimé intégré dans le bras robotique (2).

La caméra & capteur 3D (1) et le bras robotique (2) pourront être alimentés avec de l'électricité par une batterie rechargeable via le port MICRO-USB 3.0, ou via une source électrique externe comme dans le cas où le robot est intégré au siège d'une voiture par exemple.

Le robot écouteur sera muni d'un système airbag de protection en cas d'accident pour protéger l'utilisateur si le robot écouteur est placé dans un véhicule. Le système airbag (11) est déclenché par l'ordinateur du robot écouteur qui détecte une survenue éventuelle de choc sur le véhicule, grâce à l'accéléromètre et le gyromètre intégré au robot écouteur et commande le déclenchement des airbags afin de protéger l'utilisateur du robot écouteur d'un éventuel choc causé le bras robotique (2) ou Γ écouteur-haut- parleur (5) comme le montre la figue 16 et 17. De cette manière, on élimine d'éventuels risques de blessure par une percussion avec le robot écouteur.

Résumé

La présente invention concerne un robot kits mains libres destiné à être interfacé à un téléphone portable. Le robot écouteur détecte la position de l'oreille de l'utilisateur grâce aux données fournies par la caméra capteur 3D (1). Par la suite, il déploie le bras robotique pour associer Γ écouteur-haut-parleur (5) à l'oreille de l'utilisateur ou le rapprocher de l'oreille de l'utilisateur. Les capteurs de pression (6) ou les capteurs de distance laser (8) intégrés à Γ écouteur-haut-parleur (5) ainsi que la caméra & capteur 3D (1) permettent au robot écouteur de faire le suivi des mouvements de la tête de l'utilisateur. Les capteurs de pression (6) ou les capteurs de distance laser (8) permettent l'amélioration de la qualité du son transmis à l'utilisateur en maintenant une pression confortable entre Γ écouteur-haut-parleur (5) et la tête de l'utilisateur et en observant une distance confortable entre Γ écouteur-haut-parleur (5) et l'utilisateur.