L’invention concerne une chaussure dite connectée apte à communiquer avec l’extérieur.

Elle concerne plus particulièrement une chaussure comprenant une tige, une semelle, un dispositif de communication radio et un dispositif de détection, le dispositif de détection comprenant au moins un capteur de mouvement et le dispositif de communication radio comprenant un module de géolocalisation apte à communiquer avec un premier réseau de communication et un module de communication radio, dit extérieur, configuré pour communiquer avec un deuxième réseau de communication. Des chaussures dites connectées sont connues comme l’illustre la demande internationale WO2017/134388. De telles chaussures peuvent communiquer entre elles pour la reconnaissance du pied droit ou du pied gauche comme l'illustre le brevet US 2016/0165965. Toutefois, l’intégration de l’électronique dans une telle chaussure pose problème en termes de fiabilité des communications avec l’extérieur et de résistance mécanique de sorte que la production à l’échelle industrielle de telles chaussures ne s’est pas développée.

Un but de l’invention est de proposer une chaussure du type précité dont la conception permet une fiabilité accrue et une communication avec l’extérieur améliorée.

A cet effet, l’invention a pour objet une chaussure comprenant une tige, une semelle, un dispositif de communication radio et un dispositif de détection, le dispositif de détection comprenant au moins un capteur de mouvement et le dispositif de communication radio comprenant un module de géolocalisation apte à communiquer avec un premier réseau de communication et un module de communication radio dit extérieur configuré pour communiquer avec un deuxième réseau de communication, caractérisée en ce que le dispositif de détection est disposé dans la semelle et le dispositif de communication radio est disposé dans la tige de la chaussure, et en ce que chaque dispositif comprend un module de communication local, lesdits modules de communication locaux étant configurés pour communiquer entre eux par liaison sans fil. L’absence de liaison filaire entre différents modules à l’intérieur de la semelle permet d’accroitre la fiabilité dans le temps de la chaussure. L’intégration du dispositif de communication radio dans la tige de la chaussure permet de disposer d’un signal d’émission/réception amélioré. Selon un mode de réalisation de l’invention, le dispositif de détection comprend une unité de pilotage configurée pour détecter une chute du porteur de la chaussure au moins en fonction des informations du au moins un capteur de mouvement et commander l’émission d’un signal d’alerte au dispositif de communication radio via les modules de communication locaux.

Selon un mode de réalisation de l’invention, le dispositif de détection comprend un avertisseur de type vibreur apte à émettre un signal vibratoire apte à être ressenti par le porteur de la chaussure. Selon un mode de réalisation de l’invention, l’unité de pilotage du dispositif de détection est configurée pour, après détection d’une chute, commander l’activation du vibreur, valider/invalider la chute au moins en fonction des informations du capteur de mouvement et commander l’émission du signal d’alerte au dispositif de communication radio via les modules de communication locaux si la chute est validée. Le porteur de la chaussure est ainsi alerté via le vibreur qu’une chute a été détectée et peut en fonction de sa réaction, notamment en exécutant des mouvements du pied, invalider la chute et empêcher l’émission du signal d’alerte au dispositif de communication radio. Selon un mode de réalisation de l’invention, le dispositif de communication radio comprend une unité de pilotage configurée pour, à réception d’un signal d’alerte du dispositif de détection requérir une information de localisation et commander l’émission d’un message d’alerte comprenant des données de position par l’intermédiaire du module de communication radio extérieur.

Selon un mode de réalisation de l’invention, l’unité de pilotage du dispositif de communication radio est configurée pour recevoir un message d’accusé de réception de l’émission du message d’alerte et transmettre un message correspondant au dispositif de détection.

Selon un mode de réalisation de l’invention, l’unité de pilotage du dispositif de détection est configurée pour commander l’activation du vibreur à réception de l’accusé de réception du message d’alerte. Le porteur de la chaussure est ainsi informé que le message d’alerte a bien été transmis.

Selon un mode de réalisation de l’invention, le dispositif de communication radio et le dispositif de détection comprennent chacun une alimentation électrique.

Selon un mode de réalisation de l’invention, au moins une partie du dispositif de communication radio comprenant l’alimentation électrique dudit dispositif est montée amovible pour permettre un rechargement de ladite alimentation.

Selon un mode de réalisation de l’invention, le module de communication radio extérieur est configuré pour communiquer selon au moins l’un des protocoles suivants LoRa, Sigfox, INGENU, WEIGHTLESS-N, SENSUS, TELENSA, LTE- M, Cat-M1 , NB-loT et en ce que les modules de communication radio locaux sont configurés pour communiquer selon au moins l’un des protocoles suivants Zigbee, Bluetooth Low Energy (BLE), ou tout autre protocole utilisant la bande de fréquence des 2,4 GHz.

Selon un mode de réalisation de l’invention, le dispositif de communication radio est disposé dans la tige, au niveau de la face du dessus de la tige, dans la partie de la tige positionnable à recouvrement au moins partiel du cou-de-pied correspondant à la partie antérieure et supérieure du pied et le dispositif de détection est disposé dans la partie de la semelle formant le talon de ladite semelle. La semelle peut ainsi être réalisée par injection et présenter une certaine épaisseur. Le dispositif de communication radio peut quant à lui être disposé au niveau d’une languette équipant la tige. Selon un mode de réalisation de l'invention, le dispositif de communication radio comprend un module d’allumage apte à fournir des informations à l'unité de pilotage du dispositif de communication radio et l'unité de pilotage du dispositif de communication radio est configurée pour commuter le dispositif de communication radio entre un mode de veille et un mode de veille prolongée en fonction des informations du module d'allumage.

Selon un mode de réalisation de l'invention du type dans lequel la chaussure comprend une pluralité de capteurs de mouvement, les capteurs de mouvement comprennent au moins un accéléromètre et un capteur de présence configuré pour détecter la présence ou l'absence d'un pied à l'intérieur de la chaussure.

Selon un mode de réalisation de l'invention, la tige de la chaussure comprend une poche à l'intérieur de laquelle le dispositif de communication radio est insérable au moins partiellement.

Selon un mode de réalisation de l'invention, la tige de la chaussure comprend une languette ou une patte mexicaine au niveau de la face du dessus dans la partie de la tige positionnable à recouvrement au moins partiel du cou-de-pied correspondant à la partie antérieure et supérieure du pied et en ce que la poche est ménagée au niveau de cette languette ou patte mexicaine.

L'invention sera bien comprise à la lecture de la description suivante d'exemples de réalisation, en référence aux dessins annexés dans lesquels : La figure 1 représente sous forme de blocs une vue schématique des différents éléments constitutifs de la chaussure et,

La figure 2 représente une vue schématique d’une chaussure en position éclatée des éléments.

Comme mentionné ci-dessus, la chaussure 1 , objet de l'invention, comprend une tige 2 et une semelle 3 à laquelle la tige 2 est fixée. La semelle 3 comprend une partie antérieure ou avant et une partie postérieure ou arrière formant le talon de ladite semelle. Ce talon peut comprendre une cavité à l'intérieur de laquelle le dispositif 5 de détection décrit ci-après peut être logé.

On peut également prévoir de noyer le dispositif 5 de détection dans la semelle.

Cette semelle 3 est généralement réalisée par injection. La tige 2 peut quant à elle comprendre une languette ou une patte mexicaine au niveau de la face du dessus dans la partie de la tige 2 positionnable à recouvrement au moins partiel du cou-de-pied correspondant à la partie antérieure et supérieure du pied. Cette tige 2 ménage une ouverture à travers laquelle le pied est apte à être introduit dans la chaussure 1.

La chaussure 1 comprend encore, en sus du dispositif 5 de détection, un dispositif 4 de communication radio. Chacun de ces dispositifs peut se présenter extérieurement sous forme d'un boîtier.

Comme mentionné ci-dessus, le dispositif 5 de détection est disposé dans la semelle 3, généralement au niveau du talon de la semelle. Le dispositif 5 de détection comprend un ou plusieurs capteurs 6 de mouvement. Ce capteur 6 de mouvement peut être unique. En variante, une pluralité de capteurs 6 de mouvement peut être prévue. De préférence, au moins l'un des capteurs 6 de mouvement est un accéléromètre. La pluralité de capteurs 6 de mouvement peut comprendre un accéléromètre, un gyroscope et un capteur de présence, tel qu'un capteur de proximité, ou de pression, disposé dans la semelle pour détecter la présence ou l'absence d'un pied à l'intérieur de la chaussure. C'est cette combinaison qui est retenue dans l'exemple représenté. La pluralité de capteurs 6 de mouvement peut également comprendre un accéléromètre et un capteur de présence.

Le dispositif 5 de détection comprend encore une unité 8 de pilotage à laquelle les informations du capteur 6 de mouvement sont fournies. L’unité de pilotage se présente par exemple sous la forme d’un processeur et d’une mémoire de données dans laquelle sont stockées des instructions informatiques exécutables par ledit processeur, ou encore sous la forme d’un microcontrôleur.

Autrement dit, les fonctions et étapes décrites peuvent être mise en œuvre sous forme de programme informatique ou via des composants matériels (p. ex. des réseaux de portes programmables). En particulier, les fonctions et étapes opérées par l’unité 8 de pilotage ou ses modules peuvent être réalisées par des jeux d’instructions ou modules informatiques implémentés dans un processeur ou contrôleur ou être réalisées par des composants électroniques dédiés ou des composants de type FPGA ou ASIC. Il est aussi possible de combiner des parties informatiques et des parties électroniques.

L’unité 8 de pilotage est ainsi une unité électronique et/ou informatique. Lorsqu’il est précisé que l’unité ou des moyens ou module de ladite unité sont configurés pour réaliser une opération donnée, cela signifie que l’unité comprend des instructions informatiques et les moyens d’exécution correspondants qui permettent de réaliser ladite opération et/ou que l’unité comprend des composants électroniques correspondant. Le dispositif 5 de détection comprend encore un module 9 de communication local. L'unité 8 de pilotage est configurée pour permettre l'émission de signaux à partir dudit module 9 de communication local.

Le dispositif 5 de détection comprend encore un avertisseur de type vibreur 7 apte à émettre un signal vibratoire apte à être ressenti par le porteur de la chaussure 1. A nouveau, ce vibreur 7 est raccordé à l'unité 8 de pilotage qui est configurée pour commander l'activation du vibreur 7, notamment en fonction des informations reçues du capteur 6 de mouvement. Le vibreur 7 sert ainsi de moyen de communication (confirmation ou avertissement sensoriel) par exemple pour permettre à un aidant de confirmer au porteur de la chaussure qu'il a reçu un signal de détection de chute ou encore pour avertir qu'un signal de détection de chute va être émis, comme cela sera décrit ci-après.

Le dispositif 5 de détection comprend encore une alimentation 10 électrique raccordée au moins à l'unité 8 de pilotage. Cette alimentation 10 électrique peut se présenter sous forme d'une pile bouton intégrée à un support portant les différents composants électriques et/ou électroniques mentionnés ci-dessus L'alimentation 10 électrique permet une alimentation de ces différents composants.

Le dispositif 4 de communication radio porté par la tige 2 de la semelle comprend quant à lui un module 14 de géolocalisation apte à communiquer avec un premier réseau 20 de communication. Ce module 14 de géolocalisation permet d'acquérir la position géographique de la chaussure, c'est-à-dire au moins sa latitude et sa longitude. Cette position géographique peut ensuite être transmise par le dispositif 4 de communication radio à un récepteur distant. Cette géolocalisation peut être réalisée par un réseau de type GNSS pour "Global Navigation Satellite System" (système global de navigation par satellite) choisissant le réseau satellitaire émettant le mieux parmi les suivants : Galileo, Glonass, Beidou, QZSS, IRNSS.

Ce module 14 de géolocalisation peut comprendre une puce GPS raccordée à une antenne 141.

Le dispositif 4 de communication radio comprend encore un module 15 de communication radio, dit extérieur, configuré pour communiquer avec un deuxième réseau 21 de communication. Ce module 15 de communication radio permet notamment de transmettre l'information de géolocalisation à un récepteur distant.

Ce module 15 de communication radio extérieur est de préférence un module du type puce de radiocommunication longue portée selon une technologie LPWAN (pour Low-Power Wide Area Network en anglais), ou encore LTN (pour Low Throughput Networks en anglais) ou LPWN (pour Low Power Wireless Network en anglais) telles que définies notamment par l’ETSI (pour European Télécommunications Standards Institute en anglais). L’emploi d’une telle technologie présente l’avantage de procurer une communication basse consommation avec une portée maximale limitée à quelques kilomètres. Ce module 15 de communication radio extérieur sans fil est donc configuré pour communiquer selon au moins l’un des protocoles suivants LORA, SIGFOX, INGENU, WEIGHTLESS-N, SENSUS, TELENSA, LTE-M, Cat-M1 , NB-loT avec l’un des réseaux suivants : LORA, SIGFOX, INGENU, WEIGHTLESS-N, SENSUS, TELENSA, LTE-M, Cat-M1 , NB-loT.

En variante, le module 15 de communication et le module 14 de géolocalisation peuvent être communs de même que le premier réseau 20 de communication et le deuxième réseau 21 de communication. Dans ce cas, l'unique module peut comprendre une fonction de localisation par triangulation reposant sur l'utilisation de la position d'antennes de transmission. Le dispositif 4 de communication radio peut donc comprendre un module 15 de communication radio dit extérieur commune avec le module 14 de géolocalisation et configuré pour communiquer avec un unique réseau de communication, selon un protocole de communication du type de ceux décrits ci-dessus pour le module 15 de communication radio extérieur.

En variante, encore, le dispositif 4 de communication radio peut comprendre un module 14 de géolocalisation réalisant la géolocalisation par un réseau de type GNSS et un module 15 de communication radio extérieur intégrant une fonction de géolocalisation. L'utilisation de cette fonction de géolocalisation est privilégiée pour une géolocalisation à l'intérieur d'une construction tandis que l'utilisation du module 14 de géolocalisation est privilégiée par une localisation à l'extérieur d'une construction.

Ce dispositif 4 de communication radio comprend encore une unité 12 de pilotage raccordée au module 15 de communication radio extérieur et au module 14 de géolocalisation. De manière similaire à ce qui a été décrit ci- dessus pour l'unité 8 de pilotage du dispositif 5 de détection, l'unité 12 de pilotage se présente par exemple sous la forme d’un processeur et d’une mémoire de données dans laquelle sont stockées des instructions informatiques exécutables par ledit processeur, ou encore sous la forme d’un microcontrôleur.

Autrement dit, les fonctions et étapes décrites peuvent être mise en œuvre sous forme de programme informatique ou via des composants matériels (p. ex. des réseaux de portes programmables). En particulier, les fonctions et étapes opérées par l’unité de pilotage ou ses modules peuvent être réalisées par des jeux d’instructions ou modules informatiques implémentés dans un processeur ou contrôleur ou être réalisées par des composants électroniques dédiés ou des composants de type FPGA ou ASIC. Il est aussi possible de combiner des parties informatiques et des parties électroniques.

L’unité 12 de pilotage est ainsi une unité électronique et/ou informatique. Lorsqu’il est précisé que l’unité ou des moyens ou modules de ladite unité sont configurés pour réaliser une opération donnée, cela signifie que l’unité comprend des instructions informatiques et les moyens d’exécution correspondants qui permettent de réaliser ladite opération et/ou que l’unité comprend des composants électroniques correspondant.

Le dispositif 4 de communication radio comprend encore un module 11 de communication local configuré pour communiquer, de manière bidirectionnelle par liaison sans fil, c'est-à-dire radio, avec le module 9 de communication local du dispositif 5 de détection. Chaque module de communication de faible portée, dans les exemples représentés, est une puce de radio communication de courte portée, par exemple d'une portée maximale inférieure à 20 m. Ces modules de communication radio locaux sont configurés pour communiquer selon au moins l'un des protocoles suivants : ZIG BEE, bluetooth low énergie (BLE) ou tout autre protocole utilisant la bande de fréquence des 2,4 GHz. Il doit être noté que dans le cas où les modules 9 et 11 de communication radio locaux n'arrivent pas à communiquer entre eux ou dans le cas où le module de communication radio extérieur n'arrive à communiquer avec l'extérieur, le dispositif 5 de détection peut être configuré pour communiquer avec un dispositif extérieur, tel qu'un téléphone portable, pour établir une connexion et utiliser le dispositif extérieur pour transmettre un message d'alerte.

Le dispositif 4 de communication radio comprend encore une alimentation 13 électrique apte à alimenter les composants électriques ou électroniques du dispositif 4 de communication radio.

Dans les exemples représentés, au moins une partie du dispositif 4 de communication radio comprenant l’alimentation 13 électrique dudit dispositif 4 est montée amovible pour permettre un rechargement de ladite alimentation 13. Cette alimentation est formée par une batterie rechargeable, par exemple de type lithium-ion-polymère. Le boîtier constitutif du dispositif 4 de communication radio peut être équipé d'un connecteur aimanté externe pour le raccordement à un chargeur. Le dispositif 4 de communication radio comprend encore un module 16 d’allumage apte à fournir des informations à l'unité 12 de pilotage du dispositif 4 de communication radio et l'unité de pilotage du dispositif de communication radio est configurée pour commuter le dispositif 4 de communication radio entre un mode de veille et un mode de veille prolongée en fonction des informations du module 16 d'allumage.

En particulier, ce module 16 d'allumage comprend au moins un capteur de mouvement, tel qu'un accéléromètre, apte à émettre un signal vers l'unité 12 de pilotage du dispositif 4 de communication radio dès que le capteur de mouvement détecte un mouvement. La détection de ce mouvement entraîne la commutation du dispositif 4 de communication radio en mode veille. La commutation en mode de veille prolongée s'opère lorsqu'aucun mouvement n'est détecté pendant une période de temps prédéterminée. De manière similaire, l'un des capteurs, tel que le capteur de présence du pied de la pluralité de capteurs constitutive des capteurs 6 de mouvement, est apte à fournir une information de présence du pied à l'unité 8 de pilotage du dispositif 5 de détection et l'unité 8 de pilotage du dispositif 5 de détection est configurée pour commuter le dispositif 5 de détection entre un mode veille et un mode veille prolongée en fonction des informations du capteur de présence. La commutation en mode veille s'opère lors de la détection d'un pied dans la chaussure par le capteur de présence.

L'unité de pilotage du dispositif 4 de communication radio et l'unité de pilotage du dispositif 5 de détection sont configurées pour commuter le dispositif associé en mode actif lors de la détection d'une chute. Comme mentionné ci-dessus, le dispositif 4 de communication est disposé dans la tige 2 au niveau de la face du dessus de la tige 2. Ce dispositif peut être inséré dans une poche textile ou en cuir recouvrant le dessus de la chaussure au niveau de la languette de ladite chaussure. Ce dispositif 4 de communication radio peut aussi être disposé sous la zone de laçage lorsque cette zone existe. Ce positionnement a pour avantage de limiter une possible gêne de la marche.

En pratique, le fonctionnement des dispositifs de communication et de détection est tel que suit. Le porteur de la chaussure introduit son pied dans la chaussure. Cette présence du pied dans la chaussure est détectée au niveau du dispositif 5 de détection qui commute en mode veille. En parallèle, le dispositif 4 de communication radio qui détecte un mouvement est également commuté en mode veille. Dans ce mode veille, l'unité 8 de pilotage du dispositif de détection est configurée pour détecter une chute au moins en fonction des informations du capteur 6 de mouvement. En effet, l'unité 8 de pilotage comprend une mémoire, permettant d'enregistrer les données fournies par le capteur de mouvement, telles que la combinaison formée par l'accéléromètre et le gyroscope, et un module de traitement de données. Ce module de traitement de données est configuré pour détecter une chute en fonction de paramètres de détection, tels que la vitesse de gyration, l'accélération maximale, la courbe d'accélération, la durée pendant laquelle une accélération selon un ou plusieurs axes reste inférieure à une valeur seuil prédéterminée, etc. L'unité 8 de pilotage du dispositif 5 de détection est configurée pour, après détection de la chute, commander l'activation du vibreur 7. Cette activation du vibreur 7 alerte le porteur de la chaussure sur le fait qu'un message d'alerte va être émis. Le porteur de la chaussure peut alors, s'il n'a pas chuté, exécuté avec ses chaussures des mouvements prédéfinis. Ces actions sont détectées par le capteur 6 de mouvement. L'unité de pilotage du dispositif 5 de détection, à laquelle les signaux du capteur 6 de mouvement sont fournis, est configurée pour valider ou invalider la chute en fonction des informations du capteur 6 de mouvement. Si la chute est validée, c'est-à-dire si le porteur de la chaussure n'exécute pas, au niveau de la chaussure, d'action correspondant à un signal d'invalidation de la chute, l'unité 8 de pilotage du dispositif 5 de détection est configurée pour commander l'émission d'un signal d'alerte M au dispositif 4 de communication radio via les modules 9 et 11 de communication locaux. Ce signal d'alerte M comprend un identifiant de la chaussure et un identifiant du réseau de communication. Ces identifiants sont pré-mémorisés dans le dispositif 5 de détection. L'unité 12 de pilotage du dispositif 4 de communication radio est configurée pour, à réception du signal d'alerte M du dispositif 5 de détection, requérir une information de localisation à l'aide du module 14 de géolocalisation et commander l'émission d'un message d'alerte M+P, c'est-à- dire comprenant des données de position P par l'intermédiaire du module 15 de communication radio extérieur. Une fois le message d'alerte M+P émis, l’unité 12 de pilotage du dispositif 4 de communication radio est configurée pour recevoir un message d’accusé de réception de l’émission du message M+P d’alerte et transmettre un message correspondant au dispositif 5 de détection. L’unité 8 de pilotage du dispositif 5 de détection est configurée pour commander l’activation du vibreur 7 à réception de l’accusé de réception du message M+P d’alerte. Cette action du vibreur confirme au porteur de la chaussure que le message d'alerte émis a bien été reçu et pris en compte. En variante ou en complément, la chaussure peut être munie d'un élément lumineux, tel qu'une LED, raccordée à l'unité 12 de pilotage du dispositif 4 de communication radio qui peut, de manière similaire au vibreur, donner des informations au porteur, par exemple des informations d'accuser de réception ou d'alerte.