Titre : PROCEDE D’ANCRAGE D’UN OBJET VIRTUEL, SYSTEME ASSOCIE

Domaine de l’invention

L’invention concerne les procédés mis en œuvre par ordinateurs et/ou par des systèmes comprenant des équipements électroniques pour exploiter des données d’un environnement virtuel dans un environnement réel. Le domaine de l’invention vise plus particulièrement les procédés d’ancrage d’une donnée dans le monde réel pour donner un accès à cette donnée à un tiers.

État de la technique

Il existe des solutions permettant d’ancrer des données à une position donnée dans un environnement réel. Dans ce cas, il est nécessaire de vectorisé l’ensemble ou une partie de l’environnement réel. Le positionnement des données est réalisé dans un référentiel lié à l’environnement vectorisé. On comprend que les données peuvent être des objets virtuels, des médias ou encore un texte.

Un intérêt est de permettre de partager des données localisées dans un environnement réel avec d’autres individus. Toutefois cette solution présente l’inconvénient de devoir être accessible à toutes les parties souhaitant s’échanger de l’information. Cette configuration est pratique dès lors qu’on dispose d’un accès, généralement opéré par une application, à l’environnement réel, mais ce n’est pas toujours le cas en sus il est très difficile de dupliquer la vectorisation d’un environnement réel.

Cette solution permet de voir des données dans un contexte réel, comme son salon ou son bureau mais uniquement au travers d’un terminal ou d’un système ayant réalisé la vectorisation. Toutefois, cette solution est contraignante à plusieurs chefs. En effet, si l’on souhaite voir représenter un aménagement d’un meuble un sein d’un contexte changeant au cours du temps, il est nécessaire réaliser une nouvelle vectorisation du lieu. Un autre inconvénient est qu’il est nécessaire que chaque personne souhaitant accéder à un objet ancré partagé dispose d’un accès au lieu vectorisé ou vectorise lui- même le lieu. Cela implique notamment qu’un grand nombre de données transite d’un équipement à un autre.

Par ailleurs, il existe des solutions permettant de localiser des objets virtuels dans l’environnement réel. Ceci est notamment le cas pour un jeu tel que Pokémon Go, qui est une marque déposée. Le jeu consiste à récupérer des objets virtuels disposés à des positions dans l’environnement réel. Toutefois, une limite de cette technologie est la localisation par Gps qui ne permet pas de localiser précisément des objets à l’intérieur d’un local, le signal étant le plus souvent trop atténué et ne permettant pas d’obtenir des précisions suffisantes.

Il existe un besoin de localiser des données dans un environnement réel qui soit situé dans des lieux clos tels que des habitations, des usines, des bureaux, des magasins, des musées ou tout autre lieu pouvant servir à échanger des données localisées entre individus.

Résumé de l’invention

Selon un premier aspect, l’invention concerne un procédé d’ancrage d’un objet virtuel pour être affiché sur un afficheur électronique d’un terminal électronique à une position donnée de l’espace, ledit procédé comportant :

■ Initialisation d’une communication sans fil entre un terminal électronique et au moins une borne de positionnement pour enregistrer un identifiant dudit terminal électronique dans une mémoire de ladite borne de positionnement ;

■ Sélection d’un objet virtuel à partir du terminal électronique et identification dudit objet virtuel par ladite borne de positionnement ;

■ Mesure d’une première orientation de la borne de positionnement vis-à-vis d’une référence à partir d’un premier dispositif d’orientation ;

■ Mesure d’une seconde orientation du terminal électronique vis- à-vis d’une référence à partir d’un second dispositif d’orientation ■ Génération d’une commande d’émission d’un premier signal généré par une interface de communication UWB du terminal électronique ;

■ Acquisition par la borne de positionnement d’un premier signal émis au moyen d’une interface de communication UWB du terminal électronique ;

■ Mesure d’un paramètre de transmission du premier signal par la borne de positionnement ;

■ Transmission d’une seconde donnée encodant la seconde orientation par le terminal électronique ;

■ Acquisition par la borne de positionnement de la seconde orientation émise par le terminal électronique ;

■ Calcul d’une première position à partir de la seconde orientation et du paramètre de transmission dudit terminal électronique ;

■ Enregistrement de la première position définie vis à vis de la borne ;

■ Ancrage d’une position de l’objet virtuel à la première position, ledit ancrage comportant une association dudit objet virtuel avec la première position.

Selon un premier aspect, l’invention concerne un procédé d’ancrage d’un objet virtuel pour être affiché sur un afficheur électronique d’un terminal électronique à une position donnée de l’espace, ledit procédé étant mis en œuvre par une seule borne et ledit terminal électronique, ledit procédé comportant :

■ Initialisation d’une communication sans fil entre un terminal électronique et une borne de positionnement pour enregistrer un identifiant dudit terminal électronique dans une mémoire de ladite borne de positionnement ;

■ Sélection d’un objet virtuel à partir du terminal électronique et identification dudit objet virtuel par ladite borne de positionnement ;

■ Mesure d’une première orientation de la borne de positionnement vis-à-vis d’une référence à partir d’un premier dispositif d’orientation ; ■ Mesure d’une seconde orientation du terminal électronique vis- à-vis d’une référence à partir d’un second dispositif d’orientation;

■ Génération d’une commande d’émission d’un premier signal généré par une interface de communication UWB du terminal électronique ;

■ Acquisition par la borne de positionnement d’un premier signal émis au moyen d’une interface de communication UWB du terminal électronique ;

■ Mesure d’un paramètre de transmission du premier signal par la borne de positionnement ;

■ Transmission d’une seconde donnée encodant la seconde orientation par le terminal électronique ;

■ Acquisition par la borne de positionnement de la seconde orientation émise par le terminal électronique ;

■ Calcul d’une première position à partir de la seconde orientation et du paramètre de transmission dudit terminal électronique ;

■ Enregistrement de la première position définie vis à vis de la borne ;

■ Ancrage d’une position de l’objet virtuel à la première position, ledit ancrage comportant une association dudit objet virtuel avec la première position.

Un avantage d’utiliser qu’une seule borne est de réduire le nombre d’équipements nécessaires pour localiser le terminal et afficher l’objet virtuel sur l’afficheur du terminal électronique. L’afficheur est ensuite en mesure grâce à un composant de réalité augmentée d’afficher l’objet virtuel sur l’image acquise par l’optique du terminal en fonction de la position et de l’orientation dudit terminal électronique d’une part et de la position dudit objet virtuel dans l’espace d’autre part.

Selon un second aspect, l’invention concerne un procédé d’ancrage d’un objet virtuel pour être affiché sur un afficheur électronique d’un terminal électronique à une position donnée de l’espace, ledit procédé comportant :

■ Initialisation d’une communication sans fil entre un terminal électronique et une pluralité de bornes de positionnement pour enregistrer un identifiant dudit terminal électronique dans une mémoire de ladite borne de positionnement ; ■ Sélection d’un objet virtuel à partir du terminal électronique et identification dudit objet virtuel par ladite borne de positionnement ;

■ Génération d’une commande d’émission d’un premier signal généré par une interface de communication UWB du terminal électronique ;

■ Acquisition par les bornes de positionnement d’un premier signal émis au moyen d’une interface de communication UWB du terminal électronique ;

■ Mesure d’un paramètre de transmission du premier signal par les bornes de positionnement ;

■ Calcul d’une première position à partir du paramètre de transmission dudit terminal électronique et au moyen d’un algorithme de trilatération ;

■ Enregistrement de la première position définie vis à vis d’une borne de référence choisie parmi l’ensemble des bornes ;

■ Ancrage d’une position de l’objet virtuel à la première position, ledit ancrage comportant une association dudit objet virtuel avec la première position.

Selon un mode de réalisation, la seconde donnée encodant la seconde orientation par le terminal électronique est transmise :

■ Au moyen de l’émission d’un second signal émis généré par une interface de communication Bluetooth ou ;

■ Au moyen d’un encodage de la seconde donnée au sein du premier signal émis par l’interface UWB ou ;

■ Au moyen de l’émission d’un troisième signal émis par une interface de communication WIFI.

Un avantage est de permettre de calculer une position avec une précision plus précise de l’ancre à générer qui sera associée à l’objet virtuel.

Selon un mode de réalisation, la mesure de l’orientation du terminal électronique et/ou de la borne de positionnement réalisée par le dispositif d’orientation est réalisé au moyen d’un compas, d’une boussole, d’un gyromètre ou d’une centrale inertielle. Un avantage est d’utiliser une même référence magnétique, le nord dans le cas d’une boussole ou d’un compas par exemple. D’une manière générale, les mesures d’orientations du terminal et de la borne sont réalisées par rapport à une même référence magnétique.

Un avantage est de disposer d’un composant directement présent dans le terminal permettant de calculer une mesure de manière autonome.

Selon un mode de réalisation, le premier objet virtuel est sélectionné depuis :

■ Une mémoire du terminal électronique ;

■ Une mémoire de la borne de positionnement et accessible depuis le terminal électronique par l’activation d’un échange de données mise en œuvre par une liaison WIFI ou Bluetooth;

■ Une mémoire d’un serveur distant et accessible depuis le terminal électronique par l’activation d’un échange de données mise en œuvre par une liaison WIFI ou Bluetooth.

Un avantage est de permettre à un utilisateur de disposer de librairies d’objets virtuels pouvant provenir de différentes sources de données. Un intérêt est de permettre de donner des accès à des utilisateurs selon leurs droits, leurs centres d’intérêts ou de domaines déterminés.

Selon un mode de réalisation, le premier signal UWB émis par le terminal électronique est un message d’une séquence bidirectionnelle d’échange de données UWB, dite « Two way UWB ranging », dans laquelle une mesure du temps de vol permet de calculer la distance entre le terminal électronique et la borne de positionnement.

Un avantage est d’exploiter les ressources d’un terminal déjà existantes, comme celles d’un Smartphone, dit téléphone intelligent.

Selon un mode de réalisation, le premier signal UWB émis par le terminal électronique est un message d’une séquence unidirectionnelle de transmission de données UWB dans laquelle une mesure du temps d’arrivée du premier signal permet de calculer la distance entre le terminal électronique et la borne de positionnement, le calcul de la première distance étant calculée à partir d’une synchronisation préalable des horloges du premier terminal électronique et de la borne de positionnement.

Un avantage de cette solution est d’éviter d’installer un émetteur UWB sur un l’un des équipements tel que la borne de positionnement. Selon un mode de réalisation, le premier signal UWB émis par le terminal électronique est un message d’une séquence de transmission de données UWB dans laquelle une pluralité de bornes de positionnement permet une mesure de la distance des différences de temps d’arrivée du premier signal entre des paires de bornes de positionnement permettant de calculer la distance du terminal électronique vis-à-vis de la borne de positionnement.

Un avantage est de permettre d’obtenir une position du terminal plus précise ne nécessitant pas nécessairement l’exploitation de la donnée d’orientation. En effet, avec une pluralité de bornes de positionnement, la position du terminal peut être obtenue sans l’exploitation de son orientation vis-à-vis du nord magnétique. Par ailleurs, l’approximation faite de la hauteur peut être améliorée par le calcul d’une position de l’espace par trilatération ou sur la base de la notion d’arrivée d’angle.

Selon un mode de réalisation, l’étape d’initialisation comprend une calibration du premier et du second dispositifs d’orientation, la calibration comprenant une mesure d’une indication d’orientation de la borne de positionnement et une mesure d’une indication d’orientation du terminal électronique, lesdites mesures étant réalisées à une même position de référence de chaque équipement.

Un avantage est de s’affranchir des erreurs de calibration des composants de chaque appareil en tenant compte des écarts relatifs desdits composants.

Selon un mode de réalisation, l’étape d’initialisation comprend une initialisation de la borne de positionnement, ladite séquence d’initialisation comprenant :

■ réception par la borne de positionnement d’une orientation de référence du terminal électronique pour une position donnée du terminal électronique ;

■ réception par la borne de positionnement d’une hauteur de référence ou angle d’arrivée;

■ réception par la borne d’un identifiant utilisateur et/ou d’un identifiant du terminal électronique.

Selon un mode de réalisation, l’objet virtuel est défini par une pluralité de points et de surfaces délimitant une région associée à un repère cartésien et comportant une représentation 3D pouvant être générée sur un afficheur d’un terminal électronique selon un angle de vue.

Selon un mode de réalisation, l’étape de calcul de la première position comprend une étape d’Attribution d’au moins une première coordonnée de référence correspondant à la hauteur de l’objet virtuel définie à partir d’une configuration prédéfinie à une coordonnée de la première position.

Selon un mode de réalisation, l’étape de calcul de la première position comprend :

■ Une acquisition d’une image d’une zone de l’espace dans lequel l’objet virtuel est représenté en 3D et est positionné à la première position sur un afficheur du premier terminal électronique ;

■ Un calcul d’une seconde coordonnée de référence d’au moins un point de référence associé à un élément détecté automatiquement à partir d’un algorithme de traitement de l’image acquise dans laquelle l’objet virtuel est représenté ;

■ Attribution de la seconde coordonnée de référence à une coordonnée de la première position.

Selon un autre aspect, l’invention concerne un procédé d’affichage d’un objet virtuel ayant été ancré selon le procédé de l’invention comprenant :

■ Emission d’une requête d’identification d’un second terminal électronique vers la borne de positionnement, ladite requête d’identification comportant un identifiant enregistré dans une mémoire du second terminal électronique ;

■ Génération d’une réponse comportant un identifiant d’objet virtuel et ladite position d’ancrage dudit objet virtuel vis-à-vis de la borne de positionnement ;

■ Affichage dudit objet virtuel sur un afficheur du second terminal électronique en superposition d’une image acquise par une optique dudit second terminal électronique.

Selon un autre aspect, l’invention concerne un produit programme d’ordinateur comportant au moins un calculateur et une mémoire et comprenant des instructions qui, lorsque le programme est exécuté par un ordinateur, conduisent celui-ci à mettre en œuvre les étapes réalisées par le terminal électronique du procédé de l’invention. Selon un autre aspect, l’invention concerne un produit programme d’ordinateur comportant au moins un calculateur et une mémoire et comprenant des instructions qui, lorsque le programme est exécuté par un ordinateur, conduisent celui-ci à mettre en œuvre les étapes réalisées par la borne de positionnement du procédé de l’invention.

Selon un autre aspect, l’invention concerne un système d’ancrage d’un objet virtuel, ledit système comportant :

■ Une borne de positionnement comportant une mémoire et un calculateur et une première interface de communication UWB ;

■ Un terminal électronique comportant une seconde interface de communication UWB ; la borne de positionnement et le terminal électronique étant configurés pour mettre en œuvre le procédé de l’invention.

Selon un mode de réalisation, le procédé d’ancrage d’un objet virtuel pour être affiché sur un afficheur électronique d’un terminal électronique à une position donnée de l’espace, ledit procédé comportant :

■ Initialisation d’une communication sans fil entre un terminal électronique et au moins une borne de positionnement pour :

■ définir des orientations de dispositifs d’orientation respectifs de chaque équipement pour une position de référence de chaque équipement et ;

■ enregistrer un identifiant dudit terminal électronique dans une mémoire de ladite borne de positionnement ;

■ Sélection d’un objet virtuel à partir du terminal électronique et identification dudit objet virtuel par ladite borne de positionnement ;

■ Mesure d’une première orientation de la borne de positionnement vis-à-vis d’une référence à partir d’un premier dispositif d’orientation ;

■ Mesure d’une seconde orientation du terminal électronique vis- à-vis d’une référence à partir d’un second dispositif d’orientation

■ Génération d’une commande d’émission d’un premier signal généré par une interface de communication UWB du terminal électronique ; ■ Acquisition par la borne de positionnement d’un premier signal émis au moyen d’une interface de communication UWB du terminal électronique ;

■ Mesure d’un paramètre de transmission du premier signal par la borne de positionnement ou par le terminal électronique ;

■ Transmission d’une seconde donnée encodant la seconde orientation par le terminal électronique ou par la borne de positionnement ;

■ Acquisition par la borne de positionnement de la seconde orientation émise par le terminal électronique ou acquisition par le terminal électronique de la première orientation par la borne de positionnement ;

■ Calcul d’une première position à partir de la seconde orientation et du paramètre de transmission dudit terminal électronique ou calcul d’une seconde position à partir de la première orientation et du paramètre de transmission de ladite borne de positionnement ;

■ Enregistrement de la première position définie vis à vis de la borne ou de la seconde position définie vis-à-vis du terminal électronique ;

■ Ancrage d’une position de l’objet virtuel à la première position, ledit ancrage comportant une association dudit objet virtuel avec la première position.

Brève description des figures

D’autres caractéristiques et avantages de l’invention ressortiront à la lecture de la description détaillée qui suit, en référence aux figures annexées, qui illustrent :

[Fig. 1 ] : un exemple d’un système selon l’invention comprenant une borne de positionnement Bi et un terminal Ti ;

[Fig. 2] : un exemple de réalisation d’une mise en œuvre du procédé d’ancrage de l’invention ;

[Fig. 3] : un exemple de séquence d’un échange bidirectionnel de données en UWB entre la borne de positionnement et le terminal électronique de l’invention ; [Fig. 4] : un exemple de mesure et de calcul à partir de considérations géométriques des paramètres de la position du terminal électronique Ti ;

[Fig. 5] : une représentation d’un intérieur d’un local dans lequel un utilisateur réalise un appairage de son terminal électronique avec un borne de positionnement ;

[Fig. 6] : une représentation d’un intérieur d’un local dans lequel un utilisateur ancre un objet virtuel correspondant dans cet exemple à un poster ou une affiche parallèlement au plan d’un mur du local ;

[Fig. 7] : une représentation d’un intérieur d’un local dans lequel un autre utilisateur visualise l’objet virtuel précédemment ancré au moyen de l’afficheur de son terminal électronique, l’affichage ayant lieu en réalité augmentée, [Fig. 8] : une représentation d’un intérieur d’un local dans lequel un utilisateur visualise l’objet virtuel ancré au moyen de l’afficheur de son terminal électronique, le positionnement de l’objet virtuel étant ancré au moyen d’un système multi bornes de positionnement.

Description de l’invention

Dans la suite de la description, on désigne un objet virtuel un objet ayant une représentation numérique dans une représentation d’un environnement réel. Typiquement, cet objet virtuel peut être visualisé en réalité augmentée en superposition d’une image d’un environnement réel comme une pièce ou un bureau. Le procédé de l’invention trouve une utilité particulièrement intéressant dans un environnement d’intérieur, c’est-à-dire fermé et dans lequel un positionnement satellitaire type GPS est difficile à opérer.

Un objet virtuel peut être considéré comme un objet numérique visualisable et/ou éditable au moyen d’un ordinateur ayant préférentiellement une représentation géométrique en deux dimensions ou en trois dimensions. Toutefois, un objet de type étiquette activable pour déclencher la lecture d’un média est également considéré comme un objet virtuel dans le cadre de l’invention. L’appellation virtuel ne vise qu’ à adapter la sémantique de l’objet dénommé et représenté en superposition d’objets présent dans une scène réelle tel qu’un canapé, un mur, une table, etc.

La figure 1 représente un système selon l’invention comprenant une borne de positionnement Bi et un terminal Ti. Le terminal électronique Ti est, par exemple, un Smartphone, une tablette électronique ou un objet connecté tel qu’une montre connectée ou des lunettes connectées un casque connecté. Le terminal électronique Ti comporte à minima un calculateur, une mémoire, une optique et un afficheur et une interface de communication sans fil. L’afficheur permet d’afficher en superposition de l’image acquise par l’optique du terminal électronique Ti une image d’un objet virtuel OBVi sélectionné.

La borne de positionnement Bi est un bo ier alimenté disposé dans un lieu tel qu’un local fermé, un hangar, ou tout autre lieu susceptible d’intérêt pour l’application de l’invention. Cette borne peut également être appelée « balise » dans la mesure où elle émet un signal UWB pour déterminer une distance entre ladite borne/balise et le terminal recevant ledit message UWB, par exemple en mesurant un temps de vol dudit message.

Ces deux derniers équipements Bi, Ti sont susceptibles d’établir des liaisons de données sans fil Li , L2 représentées sur la figure 1 . La liaison sans fil L1 est activée selon un protocole d’échange de données sans fil tel que le protocole Bluetooth, Wifi, UWB ou Lora. Tout autre protocole de transfert de données sans fil peut être mis en œuvre.

Lorsque la liaison L1 est une liaison de type Bluetooth basse consommation, dite « Bluetooth Low Energy », dont l’acronyme est BLE, le terminal électronique T1 peut démarrer automatiquement une procédure dite d’ « Advertising Bluetooth » consécutivement à un message émis par la borne de positionnement B1. La connexion peut ensuite être établie entre les deux équipements.

Selon un exemple de réalisation, une fois la connexion établie et les données échangées entre les deux équipements, une période sans connexion peut être configurée avant la prochaine connexion automatique.

Selon le protocole et le type de liaison utilisée, le terminal T1 et la borne de positionnement B1 comportent une puce électronique permettant d’établir une liaison de données. Ces liaisons sont préférentiellement bidirectionnelles. Toutefois, l’invention peut utiliser une liaison unidirectionnelle dans les modes de réalisation dans laquelle une telle liaison est suffisante à appairer les deux équipements.

Il a pour objectif d’appairer les deux équipements T1 , B1 entre eux, notamment pour échanger des identifiants, éventuellement des données de calibrations telles que des angles de référence et/ou des horloges avant d’échanger des informations ultérieurement. D’autres données peuvent être échangées telles que des identifiants d’équipements, des identifiants réseau, des identifiants applicatifs ou d’utilisateurs. En outre, les données suivantes peuvent notamment être échangées également entre les deux équipements : des données propres aux configurations matérielles des équipements, au débit du protocole utilisé pour établir la liaison de données, aux types de versions logicielles des équipements, ou encore à des données liées à des droits d’accès d’utilisateurs ou à d’équipements.

La liaison L2 est une liaison établie au moyen du protocole UWB. Ce protocole porte également le nom de la bande de fréquence UWB qui est utilisée pour échanger des données entre la borne de positionnement B1 et le terminal T1.

Selon un mode de réalisation, la liaison L2 est bidirectionnelle entre les deux équipements B1 et T1. Dans ce cas, cette liaison L2 permet un échange de données selon une séquence d’échange entre les deux équipements T1 et B1 permettant de transférer des paramètres de la position du terminal T1.

Selon un autre mode de réalisation, la liaison L2 est unidirectionnelle entre les deux équipements B1 et T1. Dans ce cas, cette liaison L2 permet un transfert de données du terminal T1 vers la borne B1 afin de recevoir des paramètres de la position du terminal T1 qui permettront de reconstruire des éléments de la position POS1 avec une horloge synchronisée entre les deux équipements B1 et T1.

La figure 1 représente également des réseaux de données NET1 et NET2.

Selon un premier mode de réalisation, le terminal T1 est connecté à un réseau mobile tel qu’un réseau de données 5G, LTE avec la 4G ou 4G+ ou GSM/EDGE, CDMA2000, TD-SCDMA, UMTS, 3G, H ou H+.

Selon un second mode de réalisation, le terminal T1 est connecté à un réseau Wifi par exemple le réseau local accessible depuis une borne d’accès Wifi.

Dans les deux cas, le terminal T1 est connecté via le réseau mobile ou le réseau Wifi à un réseau de données tel que le réseau internet de sorte que le terminal T1 puisse accéder à des données d’un serveur de données distant SERV1. Le terminal T1 comporte les interfaces de communications adaptées à la mise en œuvre de ces liaisons de données pour recevoir et émettre des données vers un ou plusieurs serveurs distants.

En ce qui concerne la borne de positionnement Bi , les deux mêmes types d’interfaces réseau peuvent être mis en œuvre. La borne de positionnement Bi peut comprendre par exemple une interface Wifi pour être connectée à un boitier Wifi lui-même connecté au réseau internet, il peut alternativement être relié directement au réseau internet ou encore être configuré pour être connecté à un réseau mobile comme précédemment défini.

Dans cet exemple, le serveur SERVi comprend par exemple une bibliothèque d’objets numériques 2D ou 3D ou encore des données relatives à des médias. Ces objets numériques sont également appelés objets virtuels dans la suite de la description OBVi.

Selon les différents modes de réalisation, cette bibliothèque est accessible :

■ depuis le terminal électronique Ti via une interface de communication, telle qu’une interface mobile ou Wifi ;

■ depuis la borne de positionnement Bi via une interface de communication, telle qu’une interface mobile ou Wifi, le terminal Ti pouvant accéder ensuite à la bibliothèque d’objets numériques via la liaison Li , comme le Bluetooth ou le Wifi.

Selon différents exemples de réalisation, le terminal Ti ou la borne de positionnement Bi peuvent accéder à différents serveurs distants tels que les serveurs SERVi, SERV2 représentés sur la figure 1. Dans l’exemple de la figure 1 , le serveur SERVi est un serveur distant comportant une base de données d’objets virtuels OBV, le serveur SERV2 est un serveur distant permettant le contrôle des accès aux services délivrés à la borne de positionnement B1. Ainsi, la borne de positionnement B1 enregistre un ensemble d’objets virtuels OBV dont elle connait les positions relatives vis-à- vis d’elle-même. Afin d’accéder à ces objets virtuels OBV, un tiers comportant un second terminal électronique T2 est susceptible de localiser un objet disposé dans un local préalablement disposé. L’invention permet d’organiser les droits d’accès à un objet virtuel préalablement disposé. A titre d’exemple, un individu peut ancrer un post-it, c’est-à-dire une note de texte sur le mur du salon à destination de sa femme sans que les enfants ne puissent y accéder.

Lorsqu’un utilisateur ayant un terminal Ï2 a accès à l’objet virtuel OBVi déposé précédemment à une position POSi d’un local dans lequel il y a la borne de positionnement Bi, il peut le visualiser grâce à l’afficheur de son terminal T2. L’accès est réalisé via un terminal électronique T2 par affichage en réalité augmentée de l’objet virtuel OBVi sur l’écran du terminal électronique T2 en superposition de l’image acquise par son optique.

L’accès à l’objet virtuel OBVi peut être réalisé via un terminal électronique T2 en accédant soit directement à la borne de positionnement B1 qui dispose d’un contrôle d’accès de droits d’utilisateurs, soit après d’un serveur de données distant SERV2 qui comprend un module d’accès utilisateur.

Le contrôle d’accès peut être réalisé par le serveur SERV2 depuis la borne de positionnement B1 consécutivement à une demande d’un terminal T2.

La figure 2 représente un exemple de réalisation du procédé de l’invention. Une première étape concerne l’appairage INITo des appareils T1, B1 entre eux. Cet appairage INITo peut être fait une fois pour toute ou peut être réactualisé de temps en temps en fonction des dérives potentielles de certains composants des équipements. La figure 2 représente les deux phases initiées INIT1 et INIT2 par chaque équipement lors de la phase d’appairage INITo.

Dans cette phase d’appairage, des données peuvent être échangées entre la borne de positionnement B1 et le terminal électronique T1 , notamment des informations protocolaires. Selon un exemple, la borne de positionnement B1 transfert au terminal électronique T1 ses paramètres de configuration tels que ses paramètres de protocoles Bluetooth BLE et ses paramètres de protocoles UWB. Il peut s’agir par exemple de l’UUID BLE et d’un identifiant UWB. Le terminal électronique T1 envoie à son tour à la borne de positionnement B1 ses propres paramètres.

Selon différents modes de réalisation, la séquence d’appairage est initiée par le terminal électronique T1 ou par la borne de positionnement B1.

Une séquence de réémission peut alors être entreprise afin de maintenir la connexion, cette séquence est aussi appelée « refresh UWB » dans la terminologie anglo-saxonne, elle consiste à engager la procédure d’appairage depuis le terminal Ti en boucle jusqu’à ce que la connexion UWB se maintienne.

La phase INIT2 réalisée par le terminal électronique T1 comprend la lecture d’une indication d’orientation d’un compas, d’une boussole, d’un paramètre d’une centrale inertielle ou encore d’un microsystème électromécanique inertiel, également appelé gyroscope. Des systèmes de navigation tels que le AHRS désignant « Altitude and Heading Reference System » ou et TINS désignant « Inertial Navigation System » tous deux connus de l’homme de l’art peuvent également être utilisés dans le cadre de l’invention.

L’indication d’orientation est communément une direction vis-à-vis du nord considéré à un point donné, il s’agit donc d’une droite passant par un point ou d’un vecteur dont on connait un point d’origine et un angle vis-à-vis d’un repère cartésien. D’une manière générale, un tel composant capable de lire une indication d’orientation vis à vis d’une référence tel qu’un nord magnétique est noté « dispositif d’orientation ». L’indication d’orientation TETA2 est définie par rapport à une référence REFo’ par exemple vis-à-vis du Nord magnétique. Toutefois, toute autre référence que le nord magnétique peut être utilisée. Il peut s’agir par exemple de l’azimut obtenu à partir d’un compas. L’indication d’orientation TETA2 peut être un angle ou un vecteur directeur défini dans un repère galiléen.

La phase INIT1 réalisée par la borne de positionnement B1 comprend la lecture d’une indication d’orientation TETA1 d’un compas, d’une boussole, d’un paramètre d’une centrale inertielle ou encore d’un microsystème électromécanique inertiel, également appelé gyroscope. L’indication d’orientation TETA1 peut être un angle ou un vecteur directeur défini dans un repère galiléen. L’indication d’orientation TETA1 est réalisée vis- à-vis d’une référence REFo par exemple vis-à-vis du Nord magnétique. Toutefois, tout autre référence que le nord magnétique peut être utilisée. Il peut également s’agir de l’azimut obtenu à partir d’un compas de la borne B1. Préférentiellement, on utilisera la même référence pour la borne de positionnement B1 que pour le terminal T1. Dans ce cas REFo = REFo’.

L’intérêt de disposer d’une même référence est de permettre une calibration des deux équipements T1 et B1 entre eux. Cette étape de calibration peut être réalisée en plaçant le terminal électronique T1 à la position POSo de la borne de positionnement Bi. La comparaison de l’écart entre d’une part l’indication d’orientation TETAci définie par le vecteur ou la droite passant par la position de la borne de positionnement Bi et le nord magnétique NM et d’autre part l’indication d’orientation TETAC2 définie par le vecteur ou la droite passant par la position du terminal électronique Ti et le nord magnétique NM permet d’évaluer un écart ECi à reporter dans les mesures de positions réalisées ultérieurement du terminal électronique Ti calculées grâce à la borne de positionnement Bi.

Selon un mode de réalisation, les calibrations des angles des deux équipements pourraient être réalisées à deux positions différentes : POSREF2 et POSREFI respectivement du terminal électronique Ti et de la borne de positionnement Bi dont on connait un angle de référence à ces positions respectives. Dans ce cas de figure, la position POSREFI peut être une position d’un point remarquable utilisée pour positionner la borne de positionnement à son initialisation. Il peut s’agir d’un coin de la pièce ou d’un autre point.

Un intérêt de définir des points remarquables permettant de positionner la borne de positionnement Bi dans un lieu, c’est d’augmenter sa résilience à un changement de position, un choc ou une modification de son orientation. En cas de changement de position de la borne de positionnement Bi, cette dernière peut réacquérir des positions de références grâce à une centrale inertielle et connaître sa nouvelle position.

Selon un mode de réalisation, afin d’assurer dans cette phase de calibration que le terminal Ti et la borne de positionnement Bi sont bien à la même position, un code 2D ou 3D peut être utilisé afin de s’assurer de la colocalisation des deux objets au moment de la calibration. Par exemple, un QR code ou un Flash code visible sur la borne de positionnement Bi peut être lu l’optique du terminal électronique via une application logicielle et être décodée de manière à émettre un message par exemple Bluetooth afin que la borne initie l’échange de données avec le terminal électronique Ti.

La phase d’appairage INITo permet au terminal électronique Ti d’être reconnu par la borne de positionnement Bi. A cet effet, le terminal Ti peut émettre un identifiant à la borne de positionnement Bi qui a été préalablement enregistré dans une mémoire de la borne ou dans un serveur distant tel que le serveur SERV2. Cet identifiant définit un paramètre selon une configuration prédéfinie pour accéder à des droits. Les droits permettent par exemple au terminal Ti ainsi reconnu soit d’insérer des objets virtuels OBVi dans une zone couverte par la borne de positionnement Bi soit d’afficher des objets virtuels OBVi déjà disposés dans une zone du local couverte par la borne de positionnement Bi.

Les figures 5 représente une situation d’un local dans lequel un utilisateur réalise un appairage de son terminal électronique Ti auprès de la borne en se plaçant à la même position. Cet appairage permet de mesurer l’écart des angles de références vis-à-vis du nord magnétique. L’écart permet d’ajuster une calibration des deux équipements lorsque la borne de positionnement Bi estimera ultérieurement la position du terminal électronique Ti.

Suite à cet appairage, l’utilisateur muni de son terminal va disposer contre le mur 10 du local à une position donnée un objet virtuel OBVi ici matérialisé par un poster ou un tableau agencé au mur à la position du terminal électronique Ti. L’objet virtuel OBVi pourra alors être visualisé, comme cela est représenté à la figure 7, à cette position en réalité augmentée à partir du terminal Ti ou d’un autre terminal Ti d’un autre utilisateur qui sera identifié auprès de la borne de positionnement Bi et qui sera dans le local. La figure 7 représente un utilisateur observant l’objet virtuel OBV1 au travers de l’afficheur de son terminal T2 en pointant l’optique de son terminal vers la position du mur où se situe l’objet virtuel OBVi.

Sans terminal, l’objet virtuel OBVi n’est pas visualisable, il l’est uniquement par l’intermédiaire d’un terminal électronique T1 disposant de droits d’accès.

Le procédé de la figure 2 comporte une étape SEL1 exécutée sur le terminal T1 visant à choisir et sélectionner un objet virtuel OBVi qui peut être enregistré dans différentes mémoires selon les modes de réalisations de l’invention ou l’usage choisi par l’utilisateur. En effet, selon un mode de réalisation, les objets virtuels peuvent être majoritairement accessibles auprès d’un serveur de données via le réseau internet, mais on comprend que l’utilisateur pourrait dans certains cas disposer d’une bibliothèque d’objets virtuels enregistrés dans un mémoire de son terminal T1 ou encore accéder à des objets enregistrés dans un mémoire de la borne de positionnement B1.

Lorsqu’un objet virtuel OBVi est sélectionné, une commande permet d’ancrer ledit objet virtuel OBVi à la position courante ou à proximité du terminal électronique Ti. A cet effet, une séquence d’étapes est réalisée visant à transmettre des éléments de la position du terminal électronique Ti à la borne de positionnement Bi. Parmi la séquence d’étapes, une première action consiste à mesurer une indication d’orientation, par exemple un angle vis-à-vis d’une référence tel qu’un axe, le nord magnétique ou un vecteur directeur orienté dans un repère, et à l’envoyer à la borne de positionnement Bi et une seconde action vise à envoyer au moins un message UWB pour que la borne de positionnement Bi puisse déterminer la distance à laquelle se trouve le terminal électronique Ti.

Le procédé de l’invention comprend donc la réalisation d’une première action comprenant une mesure MES2 de l’indication d’orientation TETA2 à l’instant t où l’utilisateur active une commande d’ancrage. L’indication d’orientation est préférentiellement un angle vis-à-vis d’une référence tel que la direction d’une boussole. La commande d’ancrage peut se faire par une action spécifique ou par la sélection et la validation d’un objet virtuel OBV1 choisi. La mesure de l’indicateur d’orientation correspond comme détaillé précédemment à une mesure d’angle avec une référence. Il peut donc s’agir du vecteur directeur orienté entre la position courante du terminal électronique et le nord magnétique. Ce vecteur directeur orienté définit un angle. Cet angle est avantageusement transmis à la borne de positionnement B1. La mesure peut être transmise via le protocole de liaison L1 tel que le Bluetooth ou le Wifi ou par la liaison L2 en UWB.

La seconde action comprend l’émission d’un message UWB du terminal électronique T1 vers la borne de positionnement B1. Afin de déterminer la distance entre le terminal électronique et la borne de positionnement, deux solutions sont possibles.

La première repose sur le fait que la borne de positionnement B1 et le terminal électronique sont synchronisés et partage une horloge commune à une précision près, par exemple une précision à la nanoseconde près. La synchronisation peut être réalisée lors de l’appairage ou dans une séquence à part. La synchronisation peut être recalée régulièrement entre les deux équipements. Enfin la synchronisation peut alternativement ou en combinaison être réalisée auprès d’un service tiers.

Dans cette première solution, le message UWB est émis par le terminal électronique T1 avec une donnée encodant la date d’émission dudit message. Lors de la réception du message, la borne de positionnement Bi horodate la date d’arrivée du message et le temps de vol peut être calculé entre les deux équipements. A partir du temps vol, la distance entre les deux équipements est aisément calculable.

La figure 3 illustre une seconde solution qui n’impose pas de séquence de synchronisation préalable entre les deux équipements, toutefois cette solution impose un échange bidirectionnel de données en UWB entre les deux équipements. Cette séquence est plus connue dans la littérature anglosaxone sous le nom de « Two Way Ranging » dont l’acronyme est TWR.

Le terminal électronique Ti émet un message "Poil" à l'adresse connue de la borne de positionnement Bi. C'est ce qu'on appelle l'heure d'envoi TSP de la requête REQi. La borne de positionnement Bi enregistre ensuite l'heure de réception TRP de la requête REQi et répond avec le message de réponse RESi au moment de l'envoi de la réponse TSR.

Le terminal électronique Ti , à la réception du message de réponse RESi, enregistre alors l'heure de réception de la réponse TRR et compose le message final FINAL(TSP, TRR, TSF), dans lequel son ID, son TSP, son TRR et son heure de début final TSF sont inclus.

Sur la base de l'heure de réception de ce message final FINAL(TSP, TRR, TSF), la borne de positionnement Bi peut alors déterminer le temps de vol du signal UWB. Un avantage de cette méthode est qu'aucune synchronisation temporelle n'est nécessaire entre les appareils UWB.

Selon un mode de réalisation, la séquence d’échanges de messages UWB comprend des informations propres au protocole, les temps de connexion, temps de communication, des identifiants des équipements, etc.

En option, la distance résultante peut être renvoyée dans le message de rapport au terminal électronique ou à tout appareil UWB donné dans le voisinage. Un intérêt est de calculer une position du terminal plus précisément dans le cas d’un système comportant plusieurs bornes de positionnement. L'expérience montre que les distances maximales pouvant être calculées entre le terminal électronique Ti et la borne de positionnement Bi pour engager le processus TWR peut aller jusqu’à plusieurs dizaines de mètres, tel que 50m, une distance optimale de fonctionnement est comprise entre 1 mètre et 30 mètres, ce qui permet des cas d’usages adaptés à la maison ou au bureau ou des salles d’exposition par exemple.

Selon un mode de réalisation, la séquence de transmission de messages UWB est répétée une pluralité de fois de manière à obtenir une distance plus précise et donc une position plus précise de l’objet virtuel OBVi vis-à-vis de la borne de positionnement Bi. La position peut être obtenue en réalisant une moyenne des positions générées selon différentes séquences de transmission de message UWB.

Selon un mode de réalisation, l’indication d’orientation TETA2 est émise dans un message UWB. A cette fin, un encodage de cette donnée pour être émise selon une modulation en UWB. Un intérêt est de transmettre la donnée d’angle en même temps que le message qui sera utilisé pour calculer la distance. Ce mode de réalisation est représenté à la figure 2 par une flèche en pointillé entre l’étape MES2 et l’étape GEN1.

Selon un autre mode de réalisation, l’indication d’orientation TETA2 est émise selon un autre protocole de données, tel que le protocole de transmission Bluetooth. La figure 2 représente l’étape de transmission TR1 de la donnée d’angle TETA2 vers la borne de positionnement B1 qui acquiert cette donnée à l’étape ACQ2.

La figure 2 représente un cas dans lequel l’étape de génération du message UWB est notée GEN1 et l’étape de transmission de l’indication d’orientation est notée TR1. La figure 2 représente une flèche indiquant les deux types de liaisons possibles L1 ou L2, c’est-à-dire selon une liaison Bluetooth par exemple et selon une liaison UWB. On comprend dans ce cas que la génération de la commande d’émission GEN1 du message peut entrainer automatiquement T’étape de transmission TR1 de l’indication d’orientation TETA2.

L’indication d’orientation TETA2 peut être calculée consécutivement à l’étape de génération GEN1 ou lue dans une mémoire si la valeur a été précédemment calculée au moment de la génération GEN1.

Selon un mode de réalisation, l’objet virtuel sélectionné au moyen du terminal électronique T1 comporte un identifiant et un localisateur sur une ressource du réseau, par exemple un lien HyperText, une url ou une adresse d’une machine accessible depuis le réseau. Les données permettant d’identifier l’objet virtuel et de récupérer l’ensemble des données permettant de l’afficher sur un afficheur peuvent être émis vis la liaison Li entre le terminal électronique Ti et la borne de positionnement Bi.

Selon un autre exemple non représenté sur la figure 2, l’objet virtuel OBVi est sélectionné depuis le terminal électronique qui est connecté à la borne de positionnement Bi via la liaison Li et les données de l’objet virtuel OBVi sont récupérées directement depuis la borne de positionnement auprès d’un serveur distant ou d’une mémoire de ladite borne.

La figure 2 représente également les étapes du procédé de l’invention réalisée au niveau de la borne de positionnement Bi. Lors de la phase d’appairage INITi une indication d’orientation TETAi est mesurée lors de l’étape MESi. Selon un mode de réalisation, cette mesure, en plus d’être réalisée lors de l’appairage, est réalisée à des instants réguliers.

Selon un mode de réalisation, une action de l’utilisateur sur son terminal permet d’émettre une commande par exemple via une liaison Li pour entrainer une nouvelle mesure de l’indication d’orientation TETAi de la borne de positionnement Bi, typiquement dans le cas où il déplacerait la borne de positionnement Bi.

Selon un exemple, la borne de positionnement Bi comporte un détecteur de mouvement afin de détecter un mouvement de la borne de positionnement Bi et d’activer automatiquement une nouvelle mesure d’indication d’orientation TETAi. Ce capteur de mouvement peut être de type optique avec une mesure d’une information lumineuse, mécanique par exemple avec l’utilisation d’un ergot de position ou encore avec un accéléromètre.

La valeur de TETAi est utilisée lors de l’acquisition par la borne de positionnement Bi d’un message UWB émis par le terminal électronique Ti pour déduire la position du terminal Ti.

En effet, la position de la borne de positionnement va être déduite de la distance séparant la borne de positionnement Bi du terminal Ti au moyen de la mesure du temps de vol et l’orientation du terminal vis-à-vis de la borne de positionnement Bi va être déduite d’un calcul prenant en compte l’indication d’orientation mesurée par le terminal électronique Ti et l’indication d’orientation mesurée par la borne. Ce calcul peut correspondre à une différence d’angle. La figure 4 illustre un exemple de calcul à partir de considérations géométriques des paramètres de la position du terminal électronique Ti. L’indication d’orientation est représentée par un vecteur orienté vers le nord magnétique NM. On comprend sur cette figure que la différence d’angle TETAD des deux vecteurs permet de donner une indication de l’orientation du terminal électronique Ti vis-à-vis de la position de la borne de positionnement Bi. Une approximation simple consiste à considérer le triangle comme isocèle compte tenu du rapport des longueurs du triangle, le nord magnétique NM étant théorique un point beaucoup plus éloigné que la distance entre le terminal électronique Ti et la borne de positionnement Bi.

Une autre manière de faire est d’estimer qu’il existe qu’un seul point sur le cercle représenté satisfaisant aux conditions de distances di et d’angle TETA2 donné par le vecteur V2 dans un repère galiléen.

La borne de positionnement B1 comprend un calculateur K1 permettant de réaliser les calculs aboutissant à l’estimation de la position du terminal électronique T1 notée POS1. Cette position est ensuite enregistrée dans une mémoire de la borne de positionnement B1. Cette étape est notée ENR1 sur la figure 2.

La position POS1 va ensuite être associée à l’objet virtuel OBV1 sélectionné. Le procédé de l’invention permet de créer un couple de données (IDOBV-I , POS1 ) dont une donnée est un identifiant de l’objet IDOBVI et l’autre donnée est sa position POS1 qui lui est associée.

Selon un exemple une hauteur prédéfinie est automatiquement associée à cet objet. Cette caractéristique permet de disposer de toutes les informations pour ancrer un objet virtuel OBVi dans l’espace. Par exemple, une hauteur de 1 m20 peut être prédéfinie et associée à tous les objets virtuels. Selon un autre exemple, la hauteur par défaut est définie à 0 vis-à-vis du niveau du sol. Selon un autre exemple, la hauteur est définie à la moitié de la hauteur du plafond. Cette hauteur peut être configurée par un utilisateur et personnalisée selon la taille de l’utilisateur ou une donnée que l’utilisateur souhaite préciser lors de la configuration initiale.

Selon un autre exemple, la taille de la personne enregistrée dans la phase de configuration permet de déduire la hauteur moyenne du téléphone dans son utilisation moyenne. Cette hauteur peut être utilisée par défaut.

Selon un mode de réalisation, la hauteur est une donnée variable est dépendante de la classe d’objets virtuels sélectionnée. Par exemple, si les objets virtuels sont classés selon 3 classes : mobilier, affichage, autre, il est possible d’associer respectivement 3 hauteurs prédéfinies : {0 ; 1 m60 ; 1 m20}.

Un avantage est de permettre un positionnement moyen par défaut de la hauteur de l’objet dans la pièce. Une fonction logicielle peut permettre de modifier cette hauteur une fois l’objet virtuel OBVi ancré dans la pièce.

La borne de positionnement comprend une mémoire dans laquelle est enregistrée toutes les associations des objets virtuels OBVi dont elle a associé des positions.

Utilisation de positions prédéfinies

Selon un exemple de réalisation, un utilisateur peut enregistrer dans une mémoire de la borne de positionnement Bi quelques positions prédéterminées de la pièce dans laquelle se situe la borne de positionnement Bi. Ces positions peuvent résulter par exemple de précédents ancrages réalisés.

Un avantage est de permettre un nouvel ancrage ultérieur à une position déjà connue qui ne nécessite pas un nouveau déplacement de l’utilisateur avec son terminal électronique à la position à laquelle il souhaite réaliser un nouvel ancrage. Ce mode de réalisation permet par exemple, à un individu d’associer à objet virtuel OBVi à distance. Cette association est réalisée par un accès à sa borne de positionnement Bi grâce à un contrôle d’accès et de droits d’utilisateurs qui peut être réalisé au moyen d’un serveur distant tel que SERV2. En supposant qu’il ait les droits à la borne de positionnement B1 , par exemple si la borne de positionnement B1 est disposée à son domicile cet utilisateur pourrait sélectionner une position prédéfinie de la pièce déjà enregistrée pour associer un nouvel objet virtuel OBVi sélectionné depuis son terminal T1. Selon un exemple de réalisation, une représentation de l’espace en 3D ou en 2D permet de visualiser la position dans la pièce vis-à-vis d’un point de référence correspondant à la borne de positionnement.

Cette représentation de la pièce peut être par exemple réalisée antérieurement lors d’une phase de paramétrage. A titre d’exemple, un utilisateur pourrait se déplacer dans la pièce couverte par la borne de positionnement avec son terminal électronique T1 pour ancrer les 4 coins de la pièce afin que la borne de positionnement B1 enregistre les dimensions de la pièce. Une fonction logicielle permettrait alors de définir un volume correspondant représentant la pièce et quelques points de référence afin d’y positionner des positions déjà définies. Un avantage est par exemple de laisser un objet virtuel tel qu’un message lors d’un déplacement d’un individu pour une personne de la famille à domicile.

Ajustement de la position

Selon un mode de réalisation du procédé de l’invention, un utilisateur ancrant un nouvel objet virtuel OBVi à une position donnée d’une pièce peut ajuster la position du dit objet virtuel OBVi et son orientation dans l’espace.

Cette fonction logicielle permet par exemple d’afficher dans un premier temps l’objet dans un espace en 3 dimensions. L’utilisateur à partir d’un afficheur tactile du terminal Ti peut faire se déplacer l’objet virtuel OBVi dans la pièce. La hauteur peut être ainsi ajustée ainsi que les autres paramètres de la position de l’objet virtuel OBV. La nouvelle position peut ainsi être réémise via la liaison Li à la borne de positionnement pour mettre à jour la position POSi associée à l’objet virtuel OBVi.

Selon un mode de réalisation, l’orientation de l’objet virtuel OBVi dans l’espace peut être modifiée par l’utilisateur. De la même manière, ce changement d’orientation peut être réalisé à partir d’une commande tactile sur l’afficheur du terminal électronique Ti puis être émise vers la borne de positionnement Bi. Selon un premier exemple, l’orientation de l’objet virtuel OBVi peut être ajustée au degré près par un mouvement de l’objet virtuel OBVi sur l’afficheur du terminal électronique Ti. Selon une alternative, l’orientation peut être modifiée selon des transformations prédéfinies, par exemple des rotations de 90° selon les 3 angles de rotation définie dans un repère cartésien.

Selon un exemple, lorsque les 4 coins de la pièce sont définis, la borne de positionnement est capable de générer une ligne d’horizon de la pièce définie par un segment entre deux coins adjacents. Cette possibilité permet de définir une orientation par défaut de l’objet virtuel dans l’espace. Il peut en effet être orienté vis-à-vis de cette ligne d’horizon.

Enfin, selon un mode de réalisation, l’utilisateur modifiant l’orientation et la position définitive de l’objet virtuel venant d’être ancré dans un premier temps peut accéder via l’afficheur de son terminal représentant une image acquise depuis son optique le contexte ou l’environnement proche de l’objet virtuel venant d’être ancré. Ainsi, l’afficheur représentera l’objet virtuel OBI dans son environnement réel dans lequel il a été ancré, à savoir la présence d’un mur, d’une table ou d’une lampe ou de tout autre objet déjà présent dans la pièce. Selon un mode de réalisation, l’utilisateur a la possibilité de sélectionner des pixels de l’image. Une fonction logicielle peut être mise en œuvre pour identifier et générer une surface appartenant à un objet réel de la scène telle qu’une surface d’une table ou celle d’un mur. Une option de cette fonction logicielle est de permettre d’activer une fonction magnétique visant à faire correspondre une coordonnée de l’extrémité d’une dimension de l’objet virtuel OBVi avec une coordonnée d’une surface de l’objet réel déterminé et ensuite d’affecter cette coordonnée de l’objet réel à une coordonnée de l’objet virtuel. La pose d’un objet virtuel peut être réaliser grâce à une fonction logicielle de détection de forme. L’acquisition de l’image par l’optique du terminal électronique permet de générer une entrée d’un algorithme de détection de forme et de contour de manière à segmenter les objets réels dans la scène. La fonction logicielle visant à déplacer l’objet virtuel au contact d’une surface détectée d’une forme est réalisée en faisant coïncider une coordonnée de la position de l’objet avec une surface d’un bord d’une surface géométrique détecté.

En d’autres termes, cette fonction logicielle permet de faire correspondre la hauteur de la table à la hauteur de l’objet, par exemple en considérant sa dimension la plus basse. Un intérêt d’une telle fonction est de positionner l’objet virtuel dans un contexte réel tout en respectant les espaces déjà occupés par les objets réels dans la pièce.

Selon un exemple de réalisation, un second utilisateur visualisant un objet virtuel OBVi ancré par un premier utilisateur dans l’espace peut avoir les droits de modifier par exemple son orientation et non sa position.

Selon un mode de réalisation, l’utilisateur ayant ancré un objet virtuel ou un utilisateur ayant accès à un objet virtuel déjà ancré pour le visualiser peut à partir de son interface utilisateur zoomer l’objet, le déplacer, changer son orientation, ou encore changer son apparence par exemple en modifiant les couleurs ou la texture d’au moins une surface de l’élément.

Selon un mode de réalisation, un utilisateur U2 ayant un terminal T2 et visualisant un objet virtuel OBVi déjà ancré par un autre utilisateur U1 et donc au moyen d’un autre terminal T1 , peut activer une commande en vue de notifier la bonne lecture de l’objet virtuel 0BVi à l’utilisateur Ui l’ayant ancré. Cette commande peut être également générée automatiquement une fois l’objet virtuel 0BVi visualisé par le second terminal T2. Pour cela, le terminal T2 visualisant l’objet virtuel ancré à une position POS1 peut émettre un message par exemple via la liaison L1 ou L2 pour notifier la borne de positionnement B1 que l’objet virtuel OBV1 a été consulté par l’utilisateur U2. Lorsque la borne de positionnent B1 est connecté au réseau internet soit directement, soit via une borne Wifi, un message peut être émis sur le réseau internet ou via un réseau mobile pour notifier le premier terminal T1 de la consultation de l’objet OBV1 par l’utilisateur U2.

Différents types d’objets virtuels

Selon un mode de réalisation, les objets virtuels sont des objets statistiques en 3 dimensions. Selon un autre exemple, un objet virtuel OBVi peut comprendre une animation telle qu’un coffre qui s’ouvre. Selon un autre exemple, un objet virtuel peut être un avatar d’un individu ou un avatar d’un personnage pouvant être animé pendant une période de temps. Par exemple, il est possible d’ancrer un avatar d’un personnage délivrant un message audio. Selon un autre exemple, l’objet virtuel est une vignette permettant la lecture d’un fichier multimédia. Selon un autre exemple, l’objet virtuel est une note par exemple pour afficher la liste des courses.

Cas du multi bornes de positionnement

La figure 8 illustre un mode de réalisation dans lequel plusieurs bornes de positionnements sont utilisées pour obtenir une position du terminal. La position peut être obtenue :

■ soit par une combinaison d’une part des indications d’orientation et d’autre part des estimations des distances entre le terminal électronique T1 et chaque borne de positionnement B1 notamment grâce à une méthode d’estimation des différences des temps d’arrivée des messages UWB reçus par les bornes de positionnement {BÏ}Ï ;

■ soit par un calcul de la position du terminal uniquement effectué à partir des estimations des différences de temps d’arrivée des messages UWB reçus par les bornes de positionnement {BÏ}Ï.

La figure 8 représente un exemple d’un musée dans lequel un terminal électronique T2 est localisé par trois bornes de positionnement B1 , B2, B3. Un utilisateur Ui muni de son terminal T2 cherche à placer un objet virtuel OBV1 tel qu’un tableau numérique à une position donnée.

La position peut être obtenue par un calcul de trilatération des différences de temps d’arrivée messages UWB émis par le terminal électronique T2 et par le calcul de l’indication d’orientation du terminal à la position à laquelle l’utilisateur U1 souhaite ancrer l’objet virtuel.

Dans ce cas de figure, les trois balises Bi, B2, B3 permettent d’obtenir 2 distances. Dans ce cas l’indication d’orientation est nécessaire pour reconstruire une position complète. Si une quatrième borne de positionnement B4 supplémentaire est utilisée alors il est possible de reconstruire une position complète à partir du calcul de 3 distances entre 3 bornes de positionnement et le terminal électronique T1 sans nécessiter une indication d’orientation.

Ce cas de figure permet d’éviter le transfert d’angle entre les deux équipements, toutefois cette mesure permet de consolider l’estimation de la position.

Terminal maître

Selon un mode de réalisation, lorsqu’une borne de positionnement Bi est installée, un terminal Ti est déterminé comme étant le terminal maitre TM disposant des droits administrateurs pour affecter des droits à d’autres terminaux vis-à-vis des objets virtuels possiblement sélectionnâmes ou visualisables. Un intérêt est de permettre d’administrer les droits des bibliothèques d’objets virtuels par exemple pour permettre à des enfants d’utiliser des librairies d’objets et pour limiter l’accès à d’autres librairies.

Accès aux objets virtuels

Selon un exemple, lorsqu’un utilisateur Ui muni de son terminal Ti ancre un objet virtuel OBVi à une position donnée, le procédé comprend une étape visant à affecter des droits utilisateurs à d’autres terminaux référencés auprès de la borne de positionnement B1. Un intérêt est de délivrer des messages dédiés à sous ensemble de terminaux ou à un terminal donné.

Ainsi, une pluralité d’utilisateurs ayant associé chacun leur terminal auprès de la borne de positionnement B1 ne visualiseront pas tous un objet virtuel OBVi sur l’afficheur de leur terminal. L’affichage sera activé ou non en fonction des droits qui leur a été donné respectivement.

Selon un mode de réalisation, l’association d’un nouveau terminal électronique auprès de la borne de positionnement est soumise à une validation du terminal maitre TM. A cet effet, lors d’une séquence d’un nouvel appairage d’un terminal électronique, la borne de positionnement Bi émet un message par un liaison Li Bluetooth ou Wifi au terminal maitre. Ce message peut également être émis via le serveur SERV2 après que la borne de positionnement B1 ait émis une notification d’ajout d’un nouvel terminal électronique auprès du serveur SERV2. Dans ce cas, le serveur SERV2 est configuré pour émettre automatiquement un message de demande d’autorisation d’un nouveau terminal électronique au sein d’une mémoire de la borne de positionnement B1. Si une validation est effectuée auprès du terminal maitre alors, le nouveau terminal est ajouté à la liste des équipements pouvant ajouter un nouvel objet virtuel auprès de la borne de positionnement B1 et/ou visualiser des objets virtuels ancrés par la borne de positionnement Bi.

Maillage de bornes de positionnement

Selon un mode de réalisation, lorsqu’une borne de positionnement est connectée à une borne Wifi telle qu’une borne d’accès au réseau internet. L’invention permet de mailler les différentes bornes de positionnement au sein d’un réseau de données de manière à les administrer et les géolocaliser à partir d’une application web par exemple.

Un intérêt est d’offrir une administration d’une pluralité de bornes de positionnement dans un lieu comportant différentes bornes de positionnement tel qu’un musée.

Exemple d’une borne

Selon un mode de réalisation, une borne de positionnement comprend un calculateur tel qu’un microcontrôleur, une mémoire, un compas ou une boussole ou une centrale inertielle, et un ensemble d’interfaces de communication comprenant notamment une interface UWB et une interface Bluetooth. Selon un mode amélioré, la borne de positionnement comprend une interface Wifi. Selon un mode amélioré, la borne comprend un élément sécurisé, également appelé dans la terminologie anglosaxonne un « secure element ». Cet élément sécurisé est matérialisé par une puce électronique séparé du microcontrôleur. Son objectif est de sécurisé les transactions, c’est- à-dire les échanges de données via les différents protocoles de données mise en œuvre entre les différents équipements. Selon un premier exemple, le système de l’invention peut être utilisé afin d’afficher des informations dans un magasin à partir d’un écran à disposition dans le magasin ou à partir de son Smartphone. L’objet virtuel peut être dans ce cas des informations vis-à-vis d’un article ou une représentation virtuelle d’un objet réel dans une autre configuration par exemple selon une autre taille ou une autre couleur. Le système peut comprendre dans ce cas d’usage une pluralité de balises dans le magasin. Les droits d’accès aux objets peuvent être activés à tout terminal ayant réalisé un appairage avec une borne d’appairage à l’entrée du magasin. Ainsi, dans ce mode de réalisation, la borne de positionnement peut être différente d’une borne d’appairage permettant de donner des accès à un catalogue d’objets virtuels. Selon un mode de réalisation, la borne d’appairage peut être connecté à un serveur de gestion de droits d’accès permettant par exemple d’effectuer un contrôle d’authentification. Un intérêt peut être par exemple de proposer des services supplémentaires à des abonnés telles que des remises de prix ou de présenter un catalogue supplémentaire, par exemple d’objet en série limitée. Selon un mode de réalisation, un utilisateur peut associer son identifiant de terminal avec un compte client du magasin, ce qui permet de donner les ressources nécessaires au contrôle d’authentification pour activer ou non service. Ainsi, dans ce mode d’usage, le système de l’invention comprend au moins une borne d’appairage spécifique à l’entrée du lieu et un contrôle d’authentification.

Selon un second exemple, le système de l’invention peut être utilisé dans des salles expositions ou des musées pour délivrer des informations à proximité d’une œuvre. Un intérêt est de permettre à un utilisateur d’accéder à des informations directement à une position à proximité de l’œuvre qu’il consulte ou découvre. Un intérêt de cette solution est de proposer un contenu multimédia riche. Par exemple, muni d’un afficheur tactile, un utilisateur peut lire un texte constituant tout ou partie de l’objet virtuel à côté d’un tableau qui constitue un objet réel. Puis une fois le texte lu, l’utilisateur peut « zapper » ou changer le contenu par un mouvement du doigt sur son afficheur pour obtenir des images, ou même un son, une vidéo ou encore un autre texte ou la suite du premier texte. Ainsi, un utilisateur peut accéder simplement à contenu riche qui peut être mis à jour à n'importe quel moment par un administrateur gestionnaire du contenu virtuel. On comprend dans cet exemple que l’objet virtuel peut être une séquence de contenus multimédia ordonné ou lié entre eux. Selon un exemple la chaîne de contenus peut comprendre un texte TEXTE-i, une vidéo VIDEO-i, un texte TEXTE2, une image IMAGE1, une autre vidéo VIDEO2. Ainsi, l’objet virtuel est une chaine ainsi constituée d’éléments virtuels définissant un objet virtuel : {TEXTE2, VIDEO1, TEXTE2, IMAGE1, VIDEO1}. Dans cet exemple, le système de l’invention comprend une mémoire pour stocker des objets virtuels chaînés, un accès à une ou plusieurs bibliothèques multimédia, et un afficheur d’un terminal permettant de naviguer parmi les différents éléments d’un objet virtuel.

Selon un troisième exemple, l’objet virtuel est une objet 3D animé, il peut s’agir également d’un hologramme visible depuis un afficheur d’un terminal électronique. Un intérêt d’une telle application est d’ancrer à une position donnée une intervention d’un premier individu représenté par son hologramme et visible depuis un afficheur d’un terminal électronique d’un autre individu souhaitant visualiser le premier individu. Le premier individu peut être par exemple situé à une position dans un autre lieu et son image peut être acquise au moyen d’une optique telle qu’une caméra 3D. L’image 3D peut être traitée de manière à être séparée du reste de l’image à partir d’un algorithme de traitement d’images permettant de détourer la vidéo 3D du premier individu. Un ensemble de données décrivant la vidéo 3D et préférentiellement la piste son si elle est présente peut ensuite être transmis via un réseau de données à une bibliothèque d’objets virtuels stockés sur une mémoire d’un serveur distant. L’objet virtuel peut ensuite être téléchargé lors d’un ancrage vers la borne de positionnement. Selon une première variante, l’ensemble de la vidéo est téléchargé vers la borne de positionnement afin d’être générée ultérieurement à une position donnée lorsqu’un second individu visualisera sur son terminal électronique l’image de l’hologramme. Selon un mode de réalisation, un mode en flux continue temps réel permet de générer la vidéo en temps réel depuis un serveur distant. Selon cette application, le début de la vidéo peut être actionné par une commande utilisateur depuis son terminal qui est émise vers la borne de positionnement. Dans ce cas, la borne de positionnement peut générer le démarrage de la vidéo sur une commande de l’utilisateur à la position souhaitée.

Selon un exemple de réalisation, le terminal comprend une puce électronique UWB comportant 3 récepteurs UWB orientés au sein du terminal selon différents axes afin de détecter les angles d’arrivée des messages UWB émis par la balise. Cette solution permet notamment d’améliorer les calculs de l’orientation du terminal vis-à-vis de la borne émettant le message UWB. Un intérêt est de renforcer la mesure d’angles notamment de la borne vis-à-vis du nord magnétique et du terminal vis-à-vis du nord magnétique en ajoutant une information de fiabilité de l’angle d’arrivée du signal UWB émis par la borne vers le terminal.- Cette solution peut être utilisée de manière robuste avec une unique borne et un terminal électronique même avec une mesure d’angle vis à vis du nord magnétique qui peut être sensible selon les appareils et la mobilité du terminal lorsqu’il est maintenu par un utilisateur.