EP1691897B1 - Dispositif pour la pratique de la gymnastique interactive de type step - Google Patents

Dispositif pour la pratique de la gymnastique interactive de type step Download PDF

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EP1691897B1
EP1691897B1 EP04805605A EP04805605A EP1691897B1 EP 1691897 B1 EP1691897 B1 EP 1691897B1 EP 04805605 A EP04805605 A EP 04805605A EP 04805605 A EP04805605 A EP 04805605A EP 1691897 B1 EP1691897 B1 EP 1691897B1
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pressure
block
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sensitive
sensitive surfaces
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Bigben Interactive SA
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    • A63B2230/01—User's weight

Definitions

  • the present invention relates to the field of devices comprising sensitive surfaces for the game or training of a user watching a program interacting with said devices, that is to say an imaging system and sounds such as a television connected to a play station or a digital processing unit.
  • the present invention relates more particularly to an interactive gymnastics training device.
  • the main object of the invention is to constitute a new interactive device playful and sporty for digital processing unit such as video game consoles, computers or arcade terminals, to perform interactive gym sessions type "Step".
  • An interactive dance floor is typically a rug composed of different pressure-sensitive surfaces that are referred to as "foot-operated" all-or-nothing switches connected to a digital processing unit.
  • carpets are described as flat surfaces of rectangular shape, the different pressure sensitive parts, also rectangular, are arranged around a non-pressure sensitive surface in the center of the carpet.
  • the pressure-sensitive portions are disposed along the axes of symmetry of the carpet considered as a rectangular flat surface, namely, along its two diagonals and its two medians .
  • the user uses such a carpet to interact with a dance program operating on a digital processing unit having a screen as a display means by pressing with the feet on the parts of the carpet indicated on the screen by the game.
  • the player By pressing with the feet on the different parts of the carpet, following sequences and rhythms specific to a given dance game operating on the digital processing unit, the player triggers signals transmitted to the digital processing unit and taken into account. count through the dance game. The player can then follow real choreographies whose appreciation (accuracy of placements feet on the parts sensitive to the pressure and rhythm of the placement of the feet) is indicated to him in visual and sound return by the game of dance.
  • the user's rest position is the position in the center of the mat where the user's feet rest on the part of the mat that is not pressure sensitive. This position in the center of the carpet is not distinguishable by the carpet from a position outside thereof because it is characterized by the inactivity of the pressure sensitive surfaces comprising the carpet.
  • Such dance floors and their associated programs therefore allow users to perform interactive dance activities whose gestural body is limited to the types of interaction that said mats can capture, namely movements of the feet on a completely flat surface having a non-interactive part at its center.
  • the present invention intends to remedy the shortcomings of the prior art by the original combination of three elements: pressure-sensitive surfaces, an object having a shape close to a rectangular parallelepiped and a method of imaging and sound for unity digital processing.
  • the invention intends to propose a system intended particularly for the interactive practice of "step" for a user equipped with said system.
  • the device of the invention allows for interactive and playful sessions of a type of gymnastics centered around an accessory called "step”.
  • the present claimed invention relates to a device for the practice of interactive gymnastics in association with an imaging system and sounds constituting the gymnastic program to be followed by a user, comprising a first level of pressure-sensitive surfaces, said surfaces extending substantially continuously and substantially in the same plane, characterized in that it comprises at least a second level of pressure-sensitive surfaces, said surfaces of said second level extending substantially continuously and substantially in the same plane.
  • a pressure-sensitive surface is characterized by the fact that when mechanical pressure is exerted on such a surface (foot pressure for example), the electrical properties of said surface are modified as compared to its electrical properties when no pressure is exerted on it.
  • Such surfaces can act as all-or-nothing switches operated by the feet.
  • a conventional modification of the electrical properties of the surface consists in closing or opening an electric circuit according to whether or not pressure is exerted on the surface.
  • the pressure-sensitive surface acts as an all-or-nothing switch.
  • the pressure sensitive surfaces, components of the device according to the invention and whose shapes and devices are detailed later, are interconnected and surround a protruding object.
  • the surfaces extend substantially continuously so that a user can easily slide the feet of a surface to another surface in its extension without difficulty and without any discomfort.
  • the plane of the aforementioned first pressure-sensitive surfaces will consist of a carpet.
  • the plane of the aforementioned second pressure-sensitive surfaces will consist of the upper face of a protruding object of shape. parallelepipedic, referred to hereafter as "Bloc".
  • the Bloc will be located in the center of the carpet.
  • the aforesaid block will have a length of between 70 and 100 centimeters (cm), a width of between 20 and 40 cm and a height of between 10 and 30 cm.
  • the block may include a height adjustment mechanism capable of increasing or reducing the height of said block, for example by raising / lowering the upper face of the parallelepiped block.
  • the parallelepiped block will comprise four legs arranged at the four corners serving as a base for said block.
  • the feet may consist of parallelepiped elements having a length, height and different width.
  • each foot will comprise at least one means of attachment to the block, ideally means for fixing a pair of parallel faces.
  • the device will comprise four surfaces sensitive to pressure on the aforesaid block.
  • one of the pressure sensitive surfaces will consist of at least the periphery of the upper face of the block and at least partially surrounds the other surfaces, sensitive to pressure, located on the upper face of the block.
  • the device will comprise at least four surfaces sensitive to pressure on the first plane.
  • the device will comprise eight pressure sensitive surfaces in the foreground, arranged symmetrically with respect to a center of symmetry, two in front of the block, two behind, two on the right and two to left.
  • the carpet will comprise a central rectangular portion free of the aforesaid sensitive surfaces for laying, and possibly fixing, of the aforesaid parallelepiped block.
  • the surfaces of the first level and those of the second level will be connected to the imaging and sound system by a wired electrical network.
  • the surfaces of the first level and those of the second level are connected to the imaging and sound system by a non-wired link, for example by electromagnetic pulses and labels.
  • a non-wired link for example by electromagnetic pulses and labels.
  • type RF-ID said system then having a specific receiver.
  • the device of the invention may comprise at least one control button located on the first level, on the second level of surfaces sensitive to pressure, or on one of the faces of the block and able to act on the imaging system. and sounds.
  • the device may comprise at least one vibration sensor, or shock, optionally connected to at least one pressure sensitive surface to compare different pressures.
  • the information recorded by the sensor will then be sent to the imaging system and sounds for processing or directly transmitted to the user, for example via sound and / or visual signals.
  • the device of the invention will comprise a plurality of connectors for connecting the sensitive surfaces to one another, said connectors being removable for using only a part of said sensitive surfaces.
  • the parallelepiped block will include at least one housing adapted to allow storage of the carpet and connectors.
  • the sensitive surfaces of the first plane will be removable, their number and the distance separating them from each other being variable.
  • the device according to the invention has an innovation in the field of sports and interactive games to the extent that there is no sport accessory or gaming device to make interactive "step” sessions.
  • the device according to the invention is specifically designed so as to be able to grasp and interact with the movements specific to gymnastic activities of the "step" type, which other digital processing unit peripherals can not.
  • the device according to the invention makes it possible, by the higher motivation that gives the interaction, to pass more easily the learning period of the "step" while being immediately gratified by the pleasure of the interactive approach and fun challenges.
  • the device according to the invention also presents itself as a complementary invention to other interactive products (image capture, capture of body movements, etc.). It can thus be integrated into games, experiences or hobbies of unprecedented virtual reality.
  • the device according to the invention can both be used by users practicing only interactive gymnastics, but also be a device made available to participants in sports centers courses or in arcades.
  • the device according to the invention comprises a plurality of pressure-sensitive surfaces, the number and the arrangement of which vary according to the embodiments.
  • One embodiment of a pressure-sensitive surface is to provide a surface in which two conductive planar layers are separated by a substrate material. foam type in which several orifices of sufficient diameter have been created.
  • the expansion force of the foam-type material separates the two conductive layers and opens the electrical circuit of which these are the ends.
  • the shape, the dimensions and the physical qualities (in particular the elasticity and the resistance) of the block of the device according to the invention are chosen so as to be comparable to the shapes, dimensions and corresponding qualities of the gymnastic devices called "step” such as they exist today, this in order to allow users of the device according to the invention to have physical sensations of use of the block similar to those that can be with a "step” classic.
  • the classic "step” has a shape in a rectangular parallelepiped and has approximately the following dimensions: a length ranging from 70 cm to 100 cm, a width of 20 to 40 cm and a variable height, adjustable by the user according to the difficulty of the exercises he wants to perform, between 10 and 30 cm.
  • the dimensions and the shape of the block of the device according to the invention depend on the embodiments, but remain comparable to the dimensions and the shape indicated for the conventional "step”.
  • a mechanism will make it possible to vary the height of the upper part of the block, like a conventional step, in order to allow the practitioner to vary the difficulty levels of the blocks. exercises.
  • the Bloc consists of an upper part 1 supported by four feet 2.
  • this mechanism consists of four feet having the shape of rectangular parallelepipeds whose three sides each have a different length, each corresponding to a height specific to which one wishes to be able to adjust the upper part of the Bloc. These four feet are placed under the top surface of the Bloc, at the four corners of it. Depending on whether the height of one of the three sides of the feet is used differently, the upper part of the block is raised to three different heights. One of these feet is represented in Figure 2 . The three sides 3, 4 and 5 are of different lengths. At 6 there is shown a possible way to secure the feet to the top of the block: it is a pair of holes, the bottom of the upper part of the block being provided with pegs fitting into these holes.
  • this mechanism consists of two feet having the shape of rectangular parallelepipeds whose three sides each have a different size, two of these corresponding sizes. at a specific height at which one wishes to be able to adjust the upper part of the block, the third length being equal to the width of the block.
  • These two feet are constituted so as to be placed under the upper surface of the block, at its lesser ends. The underside of the top surface of the Bloc is provided in these places with two reinforcements raising the Bloc.
  • FIG. 3 there is shown a foot 8, with a side of the same width as the upper part of the block 1, and two other sides 9 and 10 of different length. Also shown reinforcements 7 which give a certain height to the block even without adjusting the feet. This height corresponds to the minimum height at which it is desired to place the upper surface.
  • the upper part of the Block is raised to three different heights.
  • the feet will be provided with pegs 11 and the reinforcements of the upper part of the block of holes in which these pegs will fit in order to secure the upper part of the block to his feet.
  • the block will be provided at its top with a number of pressure-sensitive surfaces, the number and the disposition of which will vary according to the embodiments.
  • the pressure-sensitive surfaces on the top of Block 1 will be four in number.
  • Three surfaces, numbered on the Figure 4 13, 14 and 15, will cut the top into three parts: a left part, a central part, and a right part.
  • the signals from these three surfaces once processed by the imaging and sound process operating on the digital processing unit connected to the device according to the invention can process accurate and relevant information in the context of gymnastic movements of the type "Step" as to the locations of the user's feet on the block.
  • a fourth surface 12 will make the outline of the top of the block, over a width of at most a few centimeters.
  • each of these four zones is cut in two to take into account an additional characteristic of the "step” type of gymnastics, many of whose movements start at the foot of the face or the profile of the "step” and continue in differentiating the left and right sides for the placement of the feet next to the step, whether the user is facing the profile or the face of the step.
  • Pressure-sensitive surfaces arranged as indicated on the Figure 5 , are able to make these distinctions.
  • the pressure sensitive areas are not rectangular, and are not arranged along the axes of symmetry of the carpet of the device according to the invention, considered as a flat rectangular surface, but at opposite of these axes of symmetry.
  • surfaces, sensitive to pressure, located around the Bloc are 8, numbered on the Figure 5 from 16 to 23, arranged as follows: two in front of the Bloc, two in the back, two on the left and two on the right.
  • the sensitive surfaces will have qualities of resistance, friction tolerance and anti-skid, expected for a "step" surface and gymnastics mats. These qualities may be different depending on the location and use of the surfaces within the device according to the invention.
  • the pressure-sensitive surfaces are connected to each other. Each one of them can be at the origin of a differentiated signal when one will exert a pressure on it.
  • the signals created by pressing these surfaces are transformed so as to be interpretable by the type of digital processing unit to which the device according to the invention is connected and to which the device according to the invention transmits the signals.
  • the device according to the invention is connectable to a digital processing unit. According to one embodiment, this connection is made using a cable provided with the appropriate connector.
  • this connection is made using a wireless link.
  • a receiver will be connectable to the digital processing unit and a transmitter will be connected to all pressure sensitive surfaces.
  • the pressure-sensitive surfaces on the top surface of the block are connected to each other and to the other sensitive surfaces around the block by a set of electrical wires 28 passing through the upper surface of the block, then passing under the block and being then connected to the other pressure sensitive surfaces 27 around the block.
  • the assembly is then connectable via a cable 26 and a suitable connector 25 to a digital processing unit.
  • the device will comprise control buttons, generating signals located at the periphery of the sensitive surfaces located around the block.
  • the signals generated by these buttons will also be transmitted to the digital processing unit.
  • These buttons can be placed on one or specific supports and be supplemented with diodes or various other elements to increase the pleasure and wealth of use.
  • control buttons, generating signals, located on the block will complete the device according to the invention.
  • the signals generated by these buttons will also be transmitted to the digital processing unit.
  • buttons will be placed so that the user can not accidentally activate them by practicing interactive gymnastics. Thus, they may be located on the vertical sections of the block or require a specific control action such as a double successive pressure or a prolonged pressure.
  • the signals emitted by the device according to the invention will be accompanied by a specific signal making it possible to identify that the transmitter of the signals is a peripheral of the same category as the device according to the invention.
  • a specific signal making it possible to identify that the transmitter of the signals is a peripheral of the same category as the device according to the invention.
  • Such an identifying signal will make it possible, for example, to ensure, in the event of competitions or network games involving several distant participants, that all the competitors are all provided with a device of the same type as that of the device according to the invention. invention.
  • one or more vibration or shock sensors will be placed on the block so as to evaluate the degree of violence with which the user climbs on the block.
  • one or more vibration or shock sensors will be connected to the pressure-sensitive surfaces so as to evaluate the degree of violence with which the user is carrying his weight on these surfaces.
  • the information from these sensors may be transmitted to the digital processing unit which will return the information in a fun or educational form to the user.
  • this information will be directly transmitted to the user, without going through the digital processing unit, by means of light or sound signals variable according to the intensity shock and emitted directly by the device according to the invention.
  • the number of distinct signals generated by the device according to the invention and transmitted to the digital processing unit is less than or equal to the number of pressure-sensitive surfaces according to the invention, to which may be added the signals coming from the sensors of vibration or shock and signals from control buttons possibly placed on the block or at the periphery of the surfaces around the block.
  • the number of distinct signals that the device according to the invention can generate is greater than the number of distinct signals that can be generated by a conventional dance mat. This greater number of signals corresponds to the specific requirements of the use of the device according to the invention in the context of interactive gymnastics of the "step" type.
  • light diodes are placed on, under or near the pressure-sensitive surfaces and indicate to the user, by a light signal either the surface on which he has just pressed, or, for example in a learning or play setting, the surface he or she should support or should have supported.
  • the different pressure-sensitive surfaces arranged around the block can be placed inside the latter.
  • the electrical connection between the block and the pressure-sensitive surfaces arranged around the block is not a fixed connection, but is via connectors which can be connected or disconnected at will.
  • the advantage of such an embodiment is that it allows the user to disconnect the block from the surfaces arranged around it and to change this block by another interactive block of the same nature, having the appropriate connector, but having other qualities (different shape, possibility of other adjustments in height, better resistance to weight or shocks, different elasticity etc.). This new block will be connected to the surfaces around it.
  • the different pressure-sensitive surfaces surrounding the block may be spaced apart from a given distance from each other, while remaining connected to each other.
  • the advantage of such an embodiment is to vary the extent of the areas around the block and thus extend the interactive perimeter around the block, but also to vary the size of the location reserved for this block located in the center of said surfaces. The user can thus use blocks occupying different surfaces on the ground.
  • one of the pressure-sensitive surfaces at one of the electrical connections between the surfaces and at the cable and the connector connecting the surfaces to the digital processing unit has been indicated.
  • the different pressure-sensitive surfaces on the block can be separated from the block and moved away from each other while remaining electrically connected.
  • Three pressure-sensitive surfaces can be arranged as follows: two at the corners of the upper part of the block, and a third between the first two.
  • the advantage of this embodiment is that it allows to cover surfaces sensitive to pressure and thus to make interactive a "step" non-interactive that would already have the user, this "step” then taking the place of Block of the device according to the invention.
  • the pressure-sensitive parts will be keyed to the top of the non-interactive step, for example using a flange 34 or adhesive parts.
  • Another embodiment with pressure-sensitive surfaces located on the top of the block and having the possibility to deviate is obtained by connecting the pressure-sensitive surfaces to one another.
  • an elastic fabric that can be tightened around the block.
  • Such a fabric will have dimensions designed to be able to adapt to the majority of the upper parts of the non-interactive "step" and remain there subject.
  • the pressure-sensitive surfaces of the block are not placed on the block but below it.
  • the way in which the user carries his weight and feet on the top of the block is then mechanically retranscribed on these pressure-sensitive surfaces and causes them to generate signals that are transmitted to the digital processing unit for interpretation by it.
  • the pressure-sensitive surfaces beneath the block are two in number and are placed under the left and right feet supporting the block.
  • these surfaces may be in number greater than two and arranged side by side under the block, especially in the case where the block has no foot and its weight is supported by its entire lower surface. These surfaces will send a variable signal according to the importance of the weight that they support.
  • the comparison of the signals sent by these sensors will make it possible to evaluate a pressure differential exerted by the block on the sensitive surfaces supporting it and consequently the position of the user. It will also be possible to use one or more differential pressure sensors connected to all the gaseous pockets included in the surfaces placed under the block so as to obtain in particular a pressure differential exerted by the left and right sides of the block.
  • Other non-limiting embodiments use sensors based on piezoelectric crystals or strain gauges, sending an electrical signal or having a variation of one of their electrical quality (such as the resistance for example). deformation when the surface to which they are attached is subjected to deformation. These sensors can be attached to surfaces placed under the block.
  • each pressure-sensitive surface has a wireless transmitter.
  • the signals created by the surfaces are transmitted, via their wireless transmitter, to a receiver connected to the digital processing unit which makes these signals interpretable by said digital processing unit.
  • each pressure-sensitive surface has a transmitter
  • each pressure-sensitive surface is connected to a RFID technology transmitter.
  • a pressure-dependent switch exerted on the surface would make said transmitter operational, or not, which transmits to the associated RFID receiver information indicating whether or not the user is pressurizing said surface.
  • the choice of an RFID technology is motivated by the fact that this technology is strong enough to have inexpensive transmitters and is able to handle properly in transmission and reception of simultaneous signals, which will be the case in the intended use of the device according to the invention.
  • the set of different signals transmitted by the device according to the invention to the digital processing unit is less than or equal to the number of different signals transmitted by a conventional joystick to a game console and interpretable by the latter.
  • the advantage of this embodiment is that the device according to the invention can be more easily connected to a game console.
  • the purpose of the imaging and sound process is to provide an interactive gymnastic step session.
  • a virtual avatar represents a teacher directing the course which presents the movements to be performed.
  • these are the basic steps, the advanced steps and the choreographies which are sequences of basic or advanced steps. Principles or examples are given by means of video sequences.
  • the user is also represented by an avatar whose movements are derived from the signals from the pressure-sensitive surfaces of the device according to the invention.
  • the virtual teacher reacts according to the performances (rhythm, movements %) of the user, by adapting the level of difficulty or by proposing new exercises.
  • game modes There are several game modes, including a "contest” mode where virtual characters controlled by the program challenge the user to follow them in choreographies or steps of varying complexity, a learning mode where the user can learn and documenting the steps and choreographies of "step”, a game mode where steps and choreographies allow the user's avatar to pass tests and live adventures, a network mode using the Internet where the avatar of the user interacts, for example within a collective "step” interactive course, with the avatars of other remote users.
  • a "contest” mode where virtual characters controlled by the program challenge the user to follow them in choreographies or steps of varying complexity
  • a learning mode where the user can learn and documenting the steps and choreographies of "step”
  • steps and choreographies allow the user's avatar to pass tests and live adventures
  • a network mode using the Internet where the avatar of the user interacts, for example within a collective "step” interactive course, with the avatars of other remote users.
  • the imaging and sound process stores the user's performance, including estimates and history of the number of steps taken, the calories burned, the difficulty levels achieved, and uses the user's data for the user. encourage the effort in a personalized way.

Description

  • La présente invention se rapporte au domaine des dispositifs comportant des surfaces sensibles pour le jeu ou l'entraînement d'un utilisateur regardant un programme interagissant avec lesdits dispositifs, c'est-à-dire un système d'imagerie et de sons tels qu'une télévision reliée à une station de jeu ou à une unité de traitement numérique. La présente invention se rapporte plus particulièrement à un dispositif d'entraînement à la gymnastique interactive.
  • Le but principal de l'invention est de constituer un nouveau périphérique interactif ludique et sportif pour unité de traitement numérique comme par exemple les consoles de jeux vidéos, les ordinateurs ou les bornes d'arcade, permettant de réaliser des séances interactives de gymnastique de type « step ».
  • L'art antérieur connaît déjà des périphériques de jeux vidéos cherchant à augmenter les interactions ludiques et sportives pour un plus grand réalisme de la pratique des jeux vidéos. On a vu ainsi se développer des planches de glisse interactives ou des « tapis de danse » interactifs.
  • Un tapis de danse interactif se présente généralement sous la forme d'un tapis composé de différentes surfaces sensibles à la pression, considérées comme des interrupteurs « tout ou rien » actionnés par les pieds, raccordé à une unité de traitement numérique.
  • De tels tapis composés de parties sensibles à la pression et dédiés à une utilisation vidéo-ludique sont décrits par exemple dans le brevet US 5837952 ou plus récemment dans les brevets européens EP 1043746 et EP 1127599 .
  • Ces tapis y sont décrits comme des surfaces planes de forme rectangulaire dont les différentes parties sensibles à la pression, elles aussi rectangulaires, sont disposées autour d'une surface non sensible à la pression placée au centre du tapis.
  • Lorsque le tapis possède plus de quatre zones sensibles à la pression, les parties sensibles à la pression sont disposées le long des axes de symétrie du tapis considéré comme une surface plane rectangle, à savoir, le long de ses deux diagonales et de ses deux médianes.
  • Des programmes de danse ont été réalisés pour fonctionner de manière privilégiée avec ces tapis de danse, mais aussi avec des manettes de jeux classiques. Un tel programme est décrit dans le brevet EP 1127599 précédemment cité.
  • L'utilisateur utilise un tel tapis pour interagir avec un programme de danse fonctionnant sur une unité de traitement numérique ayant un écran comme moyen d'affichage en appuyant avec les pieds sur les parties du tapis indiquées à l'écran par le jeu.
  • En appuyant avec les pieds sur les différentes parties du tapis, suivant des séquences et des rythmes propres à un jeu de danse donné fonctionnant sur l'unité de traitement numérique, le joueur déclenche des signaux transmis à l'unité de traitement numérique et pris en compte par le jeu de danse. Le joueur peut alors suivre de véritables chorégraphies dont l'appréciation (justesse des placements des pieds sur les parties sensibles à la pression et rythme du placement des pieds) lui est indiquée en retour visuel et sonore par le jeu de danse.
  • La position de repos de l'utilisateur est la position au centre du tapis où les pieds de l'utilisateur reposent sur la partie du tapis qui n'est pas sensible à la pression. Cette position au centre du tapis n'est pas distinguable par le tapis d'une position à l'extérieur de celui-ci étant donné qu'elle est caractérisée par l'inactivité des surfaces sensibles à la pression composant le tapis.
  • On note la forte proximité de la signalétique d'un tapis de danse et d'une manette classique ainsi que le fait que les jeux vidéos de danse pour console de salon et pour tapis de danse sont jouables dans leur intégralité avec une manette classique.
  • De tels tapis de danse et leurs programmes associés permettent donc à des utilisateurs de réaliser des activités interactives de danse dont le corpus gestuel est limité aux types d'interaction que lesdits tapis peuvent capter, à savoir des mouvements des pieds sur une surface entièrement plane ayant une partie non interactive en son centre.
  • D'autre part, les accessoires sportifs tendent à devenir de plus en plus interactifs. Ainsi, en est-il d'un vélo d'appartement interactif qui interagit, via le mouvement de son pédalier et de boutons situés sur les poignées, avec des jeux fonctionnant sur une console de jeux. Dans le même ordre d'idées, certains rameurs et tapis de course sont pourvus d'écran affichant des images de courses d'avirons ou de paysages de randonnées.
  • Dans le même esprit, le brevet US5507708 permet de faire de la gymnastique de type « stair climbing » en interagissant avec une machine de jeu vidéo.
  • Cependant aucun de ces accessoires ne permet de réaliser une pratique sportive interactive ayant les caractéristiques de la pratique sportive de type « step » caractérisée par des chorégraphies autour et sur un parallélépipède rectangle.
  • La présente invention entend remédier aux lacunes de l'art antérieur en l'association originale de trois éléments : des surfaces sensibles à la pression, un objet ayant une forme proche d'un parallélépipède rectangle et un procédé d'imagerie et de sons pour unité de traitement numérique. L'invention entend proposer un système destiné particulièrement à la pratique interactive du « step » pour un utilisateur équipé dudit système.
  • Le dispositif selon l'invention permet de réaliser des séances interactives et ludiques d'un type de gymnastique centrée autour d'un accessoire appelé « step ».
  • Pour ce faire, la présente invention revendiquée concerne un dispositif pour la pratique de la gymnastique interactive en association avec un système d'imagerie et de sons constituant le programme gymnastique à suivre par un utilisateur, comportant un premier niveau de surfaces sensibles à la pression, lesdites surfaces s'étendant sensiblement de manière continue et sensiblement dans un même plan, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un deuxième niveau de surfaces sensibles à la pression, lesdites surfaces dudit deuxième niveau s'étendant sensiblement de manière continue et sensiblement dans un même plan.
  • Une surface sensible à la pression est caractérisée par le fait que lorsque l'on exerce une pression mécanique sur une telle surface (pression du pied par exemple), il s'opère une modification des propriétés électriques de ladite surface comparativement à ses propriétés électriques lorsque aucune pression n'est exercée dessus. De telles surfaces peuvent agir notamment comme des interrupteurs tout ou rien actionnés par les pieds.
  • Une modification classique des propriétés électriques de la surface consiste en la fermeture ou l'ouverture d'un circuit électrique selon que l'on exerce ou non une pression sur la surface. Dans ce cas, la surface sensible à la pression agit comme un interrupteur tout ou rien.
  • Les surfaces sensibles à la pression, composantes du dispositif selon l'invention et dont les formes et les dispositifs sont détaillés ultérieurement, sont reliées entre elles et entourent un objet protubérant.
  • Les surfaces s'étendent sensiblement de manière continue de sorte qu'un utilisateur pourra facilement glisser les pieds d'une surface à une autre surface située dans son prolongement sans difficulté et sans aucune gêne.
  • Le plan des susdites premières surfaces sensibles à la pression consistera en un tapis.
  • Également, le plan des susdites deuxièmes surfaces sensibles à la pression consistera en la face supérieure d'un objet protubérant de forme parallélépipédique, désigné par la suite en tant que « Bloc ».
  • Avantageusement, le Bloc sera situé au centre du tapis.
  • Avantageusement, le susdit Bloc présentera une longueur comprise entre 70 et 100 centimètres (cm), une largeur comprise entre 20 et 40 cm et une hauteur comprise entre 10 et 30 cm.
  • Avantageusement, le Bloc pourra comprendre un mécanisme de réglage de hauteur apte à augmenter ou à réduire la hauteur dudit Bloc, par exemple par élévation/descente de la face supérieure du Bloc parallélépipédique.
  • Selon une possibilité offerte par l'invention, le Bloc parallélépipédique comprendra quatre pieds disposés aux quatre angles servant de piétement audit Bloc. Dans ce cas, les pieds pourront consister en des éléments parallélépipédiques présentant une longueur, hauteur et largeur différente.
  • Avantageusement, chaque pied comprendra au moins un moyen de fixation au Bloc, idéalement un moyen de fixation par paire de faces parallèles.
  • Selon un mode de réalisation de l'invention, le dispositif comprendra quatre surfaces sensibles à la pression sur le susdit Bloc.
  • Ces quatre surfaces s'étendent sensiblement de manière continue de sorte qu'un utilisateur pourra facilement glisser les pieds de l'une à l'autre sans difficulté et sans aucune gêne.
  • Avantageusement, une des surfaces sensibles à la pression consistera en le pourtour au moins partiel de la face supérieure du Bloc et entoure au moins en partie les autres surfaces, sensibles à la pression, situées sur la face supérieure du bloc.
  • Selon un mode de réalisation de l'invention, le dispositif comprendra au moins quatre surfaces sensibles à la pression sur le premier plan.
  • Selon un mode de réalisation particulier de l'invention, le dispositif comprendra huit surfaces sensibles à la pression sur le premier plan, disposées symétriquement par rapport à un centre de symétrie, soit deux devant le Bloc, deux derrière, deux à droite et deux à gauche.
  • Idéalement, le tapis comprendra une partie rectangulaire centrale exempte des susdites surfaces sensibles pour la pose, et éventuellement la fixation, du susdit Bloc parallélépipédique.
  • Selon un mode d'exécution de l'invention, les surfaces du premier niveau et celles du deuxième niveau seront reliées au système d'imagerie et de sons par un réseau filaire électrique.
  • De manière différente, les surfaces du premier niveau et celles du deuxième niveau sont reliées au système d'imagerie et de sons par une liaison non filaire, par exemple par impulsions électromagnétiques et étiquettes de type RF-ID, ledit système comportant alors un récepteur spécifique.
  • Avantageusement, le dispositif de l'invention pourra comprendre au moins un bouton de commande situé sur le premier niveau, sur le deuxième niveau de surfaces sensibles à la pression, ou sur une des faces du Bloc et apte à agir sur le système d'imagerie et de sons.
  • Selon une possibilité offerte par l'invention, le dispositif pourra comprendre au moins un capteur de vibrations, ou de choc, éventuellement relié à au moins une surface sensible à la pression pour comparer différentes pressions.
  • Avantageusement, les informations enregistrées par le capteur seront alors envoyées au système d'imagerie et de sons pour traitement ou directement transmises à l'utilisateur, par exemple via des signaux sonores et/ou visuels.
  • Avantageusement, le dispositif de l'invention comprendra une pluralité de connecteurs pour relier les surfaces sensibles entre elles, lesdits connecteurs étant amovibles pour l'utilisation uniquement d'une partie desdites surfaces sensibles.
  • Selon une possibilité offerte par l'invention, le Bloc parallélépipédique comprendra au moins un logement apte à permettre le rangement du tapis et des connecteurs.
  • Selon un mode de réalisation, les surfaces sensibles du premier plan seront amovibles, leur nombre et la distance les séparant les uns des autres étant variables.
  • Le dispositif selon l'invention présente une innovation dans le domaine du sport et du jeu interactif dans la mesure où il n'existe pas d'accessoire de sport ou de périphérique de jeu permettant de faire des séances de « step » interactif.
  • Le dispositif selon l'invention est conçu en effet spécifiquement de manière à pouvoir saisir et interagir avec les mouvements propres aux activités gymniques de type « step », ce que ne le peuvent pas d'autres périphériques pour unité de traitement numérique.
  • Le dispositif selon l'invention permet, par la motivation supérieure que donne l'interaction, de passer plus facilement la période d'apprentissage du « step » tout en étant immédiatement gratifié par le plaisir de la démarche interactive et des défis ludiques.
  • D'autre part, le dispositif selon l'invention se présente aussi comme une invention complémentaire à d'autres produits interactifs (capture d'image, capture de mouvements du corps etc.). Il peut donc s'intégrer dans des jeux, expériences ou loisirs de réalité virtuelle sans précédent.
  • Le dispositif selon l'invention peut à la fois être utilisé par des utilisateurs pratiquant seul la gymnastique interactive, mais aussi être un périphérique mis à disposition des participants aux cours des centres sportifs ou dans des salles d'arcade.
  • On comprendra mieux l'invention à l'aide de la description, faite ci-après à titre purement explicatif, d'un mode de réalisation de l'invention, en référence aux figures annexées :
    • la figure 1 illustre une vue en perspective d'un Bloc parallélépipédique reposant sur quatre pieds ;
    • la figure 2 illustre une vue en perspective d'un pied sur lequel repose le Bloc représenté sur la figure 1 ;
    • la figure 3 illustre une vue en perspective de variantes de réalisation d'un Bloc parallélépipédique selon l'invention ;
    • la figure 4 illustre une en perspective d'une variante du Bloc selon l'invention ;
    • la figure 5 illustre une vue de dessus des surfaces sensibles à la pression du premier plan ;
    • la figure 6 illustre une vue en perspective du dispositif complet, c'est-à-dire comportant les surfaces sensibles du premier plan et celles du second plan ;
    • la figure 7 illustre une vue de dessus des surfaces sensibles à la pression formant le premier plan, désolidarisées les unes des autres, mais toujours électriquement connectées ; et
    • la figure 8 illustre une vue en perspective une variante de réalisation du Bloc selon l'invention dans laquelle les surfaces sensibles situées sur le bloc sont désolidarisées les unes des autres mais toujours électriquement connectées.
  • Le dispositif selon l'invention comporte plusieurs surfaces sensibles à la pression, dont le nombre et la disposition varient selon les modes de réalisation.
  • Un mode de réalisation d'une surface sensible à la pression consiste à réaliser une surface dans laquelle deux strates planes conductrices sont séparées par un matériau de type mousse dans lequel plusieurs orifices de diamètres suffisants ont été créés.
  • Au repos, lorsque qu'aucune pression extérieure n'est exercée sur la surface sensible à la pression, la force d'expansion du matériau de type mousse tient séparées les deux strates conductrices et ouvre le circuit électrique dont celles-ci sont les extrémités.
  • Lorsqu'on exerce une pression supérieure à la force d'expansion du matériau de type mousse, les deux strates conductrices se rejoignent et se touchent au travers des orifices du matériau de type mousse, fermant ainsi le circuit électrique dont les strates conductrices sont les extrémités.
  • La forme, les dimensions et les qualités physiques (notamment l'élasticité et la résistance) du Bloc du dispositif selon l'invention sont choisies de manière à être comparables aux formes, dimensions et qualités correspondantes des dispositifs de gymnastique appelés « step » tels qu'ils existent aujourd'hui, ceci afin de permettre aux utilisateurs du dispositif selon l'invention d'avoir des sensations physiques d'utilisation du Bloc analogues à celles que l'on peut avoir avec un «step» classique.
  • Le «step» classique a une forme s'inscrivant dans un parallélépipède rectangle et a approximativement les dimensions suivantes : une longueur allant de 70 cm à 100 cm, une largeur de 20 à 40 cm et une hauteur variable, ajustable par l'utilisateur selon la difficulté des exercices qu'il souhaite réaliser, entre 10 et 30 cm.
  • Les dimensions et la forme du Bloc du dispositif selon l'invention dépendent des modes de réalisation, mais restent comparables aux dimensions et à la forme indiquées pour le «step» classique.
  • De plus, selon un mode de réalisation préférentiel, un mécanisme permettra de faire varier la hauteur de la partie supérieure du Bloc, à l'instar d'un «step» classique, afin de permettre au pratiquant de faire varier les niveaux de difficulté des exercices.
  • Suivant un mode de réalisation représentée en Figure 1, le Bloc est constitué d'une partie supérieure 1 soutenue par quatre pieds 2.
  • Suivant un mode de réalisation avec mécanisme permettant de faire varier la hauteur de la partie supérieure du Bloc, ce mécanisme est constitué par quatre pieds ayant la forme de parallélépipèdes rectangles dont les trois côtés ont chacun une longueur différente, chacune correspondant à une hauteur spécifique à laquelle on souhaite pouvoir régler la partie supérieure du Bloc. Ces quatre pieds sont placés sous la surface supérieure du Bloc, aux quatre coins de celle-ci. Suivant que l'on utilise différemment comme hauteur l'un des trois côtés des pieds, la partie supérieure du Bloc est élevée à trois hauteurs différentes. Un de ces pieds est représenté en Figure 2. Les trois côtés 3, 4 et 5 sont de différentes longueurs. En 6 on a représenté un moyen possible d'assujettir les pieds à la partie supérieure du Bloc : il s'agit d'une paire de trous, le dessous de la partie supérieure du Bloc étant muni de chevilles s'encastrant dans ces trous.
  • Suivant un autre mode de réalisation, avec mécanisme permettant de faire varier la hauteur de la partie supérieure du Bloc, ce mécanisme est constitué par deux pieds ayant la forme de parallélépipèdes rectangles dont les trois côtés ont chacun une taille différente, deux de ces tailles correspondant à une hauteur spécifique à laquelle on souhaite pouvoir régler la partie supérieure du Bloc, la troisième longueur étant égale à la largeur du Bloc. Ces deux pieds sont constitués de manière à être placé sous la surface supérieure du Bloc, au niveau de ses extrémités les moins larges. Le dessous de la surface supérieure du Bloc est muni à ces endroits de deux renforts surélevant le Bloc.
  • Sur la Figure 3, on a représenté un pied 8, avec un côté de même largeur que la partie supérieure du Bloc 1, et deux autres côtés 9 et 10 de longueur différente. On a représenté aussi les renforts 7 qui donnent une certaine hauteur au Bloc même sans y ajuster les pieds. Cette hauteur correspond à la hauteur minimale à laquelle on souhaite placer la surface supérieure.
  • Suivant que l'on utilise soit la partie supérieure haussée uniquement par ses renforts, soit qu'on y ajuste l'un des deux côtés des pieds, la partie supérieure du Bloc est élevée à trois hauteurs différentes. Dans ce mode de réalisation, les pieds seront munis de chevilles 11 et les renforts de la partie supérieure du Bloc de trous dans lesquels viendront s'encastrer ces chevilles afin d'assujettir la partie supérieure du Bloc à ses pieds.
  • Le Bloc sera pourvu à son sommet d'un certain nombre de surfaces sensibles à la pression dont le nombre et la disposition varieront selon les modes de réalisation.
  • Selon un mode de réalisation, illustré à la Figure 4, les surfaces sensibles à la pression et situées sur le sommet du Bloc 1 seront au nombre de quatre.
  • Trois surfaces, numérotées sur la Figure 4 13, 14 et 15, découperont le sommet en trois parties : une partie gauche, une partie centrale, et une partie droite.
  • L'intérêt de ce découpage en trois parties est que cette disposition est pertinente relativement au corpus gestuel caractéristique de la gymnastique « step » qui différencie ces trois zones lors des principaux placements des pieds du pratiquant sur le «step».
  • Les signaux issus de ces trois surfaces, une fois traités par le procédé d'imagerie et de sons fonctionnant sur l'unité de traitement numérique connectée au dispositif selon l'invention pourront traiter des informations précises et pertinentes dans le cadre des mouvements gymniques de type «step» quant aux emplacements des pieds de l'utilisateur sur le Bloc.
  • Une quatrième surface 12 fera le contour du sommet du Bloc, sur une largeur d'au plus quelques centimètres.
  • L'intérêt de cette dernière surface sera de signaler de manière interactive à l'utilisateur qu'il « mord » sur le contour de la partie supérieure du parallélépipède, ce qui n'est pas recommandé pour certains des mouvements de la gymnastique de type « step » car cela peut créer une pression forte au niveau du tendon d'Achille. On pourra bien sûr utiliser les signaux de cette dernière surface pour d'autres fonctionnalités.
  • Autour du Bloc sont disposées plusieurs surfaces sensibles à la pression, reliées les unes aux autres, dont le nombre et la disposition varient selon les modes de réalisation.
  • On distingue quatre zones spatiales principales où sont disposées ces surfaces : à l'avant du Bloc, à l'arrière du Bloc, sur le côté gauche du Bloc et sur le côté droit du Bloc. L'intérêt d'un tel découpage des zones est que la gymnastique de type «step» différencie dans ses chorégraphies et ses pas ces quatre chemins d'approche de l'utilisateur par rapport au «step».
  • Suivant un mode de réalisation préférentiel illustré à la Figure 5, chacune de ces quatre zones est découpée en deux afin de prendre en compte une caractéristique supplémentaire de la gymnastique de type « step » dont beaucoup de mouvements commencent les deux pieds en regard de la face ou du profil du «step» et se poursuivent en différenciant les côtés gauche et droit pour les placements des pieds à côté du «step», que l'utilisateur soit orienté vers le profil ou la face du «step». Des surfaces sensibles à la pression, disposées comme indiquées sur la Figure 5, sont à même de faire ces distinctions.
  • On remarquera que dans ce mode de réalisation préférentiel, les zones sensibles à la pression ne sont pas rectangulaires, et ne sont pas disposées le long des axes de symétrie du tapis du dispositif selon l'invention, considéré comme une surface plane rectangle, mais au contraire de part et d'autre de ces axes de symétrie.
  • Ainsi, suivant un mode de réalisation préférentiel illustré à la Figure 5, les surfaces, sensibles à la pression, situées autour du Bloc sont au nombre de 8, numérotées sur la Figure 5 de 16 à 23, disposées comme suit : deux au devant du Bloc, deux à l'arrière, deux à gauche et deux à droite.
  • Au centre de l'ensemble de ces surfaces, on a représenté en 24 un espace rectangulaire où viendra se placer le Bloc.
  • Suivant un mode de réalisation préférentiel, les surfaces sensibles auront des qualités de résistance, de tolérance aux frottements et d'anti-dérapage, attendues pour une surface de « step » et de tapis de gymnastique. Ces qualités pourront être différentes selon l'emplacement et l'usage des surfaces au sein du dispositif selon l'invention.
  • Les surfaces sensibles à la pression, à la fois autour et sur le Bloc, sont connectées entre elles. Chacune d'entre elles pourra être à l'origine d'un signal différencié lorsque l'on exercera une pression sur elle.
  • Les signaux créés en appuyant sur ces surfaces sont transformés de manière à être interprétables par le type d'unité de traitement numérique auquel le dispositif selon l'invention est connecté et auquel le dispositif selon l'invention transmet les signaux.
  • Le dispositif selon l'invention est connectable à une unité de traitement numérique.
    Suivant un mode de réalisation, cette connexion est effectuée à l'aide d'un câble muni du connecteur adéquat.
  • Suivant un autre mode de réalisation, cette connexion est effectuée à l'aide d'une liaison sans fil.
    Dans ce cas, un récepteur sera connectable à l'unité de traitement numérique et un émetteur sera relié à l'ensemble des surfaces sensibles à la pression.
  • Suivant un mode de réalisation illustré par la Figure 6, les surfaces, sensibles à la pression, situées sur la surface du sommet du Bloc sont reliées entre elles et aux autres surfaces sensibles situées autour du Bloc par un ensemble 28 de fils électriques traversant la surface supérieure du Bloc, puis passant sous le Bloc et étant ensuite relié aux autres surfaces sensibles à la pression 27 situées autour du Bloc. L'ensemble est alors connectable via un câble 26 et un connecteur adéquat 25 à une unité de traitement numérique.
  • Suivant un mode de réalisation, le dispositif comportera des boutons de commande, générant des signaux, situés à la périphérie des surfaces sensibles situées autour du Bloc. Les signaux générés par ces boutons seront eux aussi transmis à l'unité de traitement numérique. Ces boutons pourront être placés sur un ou des supports spécifiques et être complétés de diodes ou de différents autres éléments visant à augmenter le plaisir et la richesse d'utilisation.
  • Suivant un mode de réalisation, des boutons de commande, générant des signaux, situés sur le Bloc compléteront le dispositif selon l'invention. Les signaux générés par ces boutons seront eux aussi transmis à l'unité de traitement numérique.
  • Ces boutons seront placés de manière à ce que l'utilisateur ne puisse pas accidentellement les actionner en pratiquant la gymnastique interactive. Ainsi, ils pourront être situés sur les pans verticaux du Bloc ou nécessiter une action de commande spécifique tel qu'une double pression successive ou une pression prolongée.
  • Suivant un mode de réalisation, les signaux émis par le dispositif selon l'invention seront accompagnés d'un signal spécifique permettant d'identifier que l'émetteur des signaux est un périphérique de la même catégorie que le dispositif selon l'invention. Un tel signal identifiant permettra par exemple de s'assurer, en cas de concours ou de jeux en réseau faisant intervenir plusieurs participants éloignés, que l'ensemble des concurrents sont tous munis d'un périphérique du même type que celui du dispositif selon l'invention.
  • Suivant un mode de réalisation, un ou des capteurs de vibration ou de choc seront placés sur le Bloc de manière à évaluer le degré de violence avec lequel l'utilisateur monte sur le Bloc.
  • Suivant un mode de réalisation, un ou des capteurs de vibration ou de choc seront reliés aux surfaces sensibles à la pression de manière à évaluer le degré de violence avec lequel l'utilisateur porte son poids sur ces surfaces.
  • Suivant le mode de réalisation avec capteurs de vibration ou de choc, les informations issues de ces capteurs pourront être transmises à l'unité de traitement numérique qui retournera l'information sous une forme ludique ou pédagogique à l'utilisateur.
  • Suivant un autre mode de réalisation avec capteur de vibration ou de choc, ces informations seront directement transmises à l'utilisateur, sans passer par l'intermédiaire de l'unité de traitement numérique, au moyen de signaux lumineux ou sonores variables selon l'intensité du choc et émis directement par le dispositif selon l'invention.
  • Le nombre de signaux distincts générés par le dispositif selon l'invention et transmis à l'unité de traitement numérique est inférieur ou égal aux nombres de surfaces sensibles à la pression composant l'invention, auxquelles s'ajoutent éventuellement les signaux issus des capteurs de vibration ou de choc et les signaux issus des boutons de commande éventuellement placés sur le Bloc ou à la périphérie des surfaces situées autour du Bloc. Dans tous les cas, on remarquera que le nombre de signaux distincts que peut générer le dispositif selon l'invention est supérieur au nombre de signaux distincts que peut générer un tapis de danse classique. Ce nombre plus important de signaux correspond aux exigences spécifiques de l'utilisation du dispositif selon l'invention dans le cadre de gymnastiques interactives de type « step ».
  • Selon un mode de réalisation, des diodes lumineuses sont placées sur, sous ou à proximité des surfaces sensibles à la pression et indiquent à l'utilisateur, par un signal lumineux soit la surface sur laquelle il vient d'appuyer, soit, par exemple dans un cadre d'apprentissage ou de jeu, la surface sur laquelle il doit appuyer ou il aurait dû appuyer. Ces différentes fonctionnalités pourront être gérées par le procédé d'imagerie et de sons fonctionnant sur l'unité de traitement numérique auquel est connecté le dispositif.
  • Selon un mode de réalisation, afin de diminuer la place que prendra le dispositif, selon l'invention, une fois rangé, les différentes surfaces sensibles à la pression, disposées autour du Bloc, pourront être placées à l'intérieur de ce dernier.
  • Selon un mode de réalisation, la connexion électrique entre le Bloc et les surfaces sensibles à la pression, disposées autour du Bloc, n'est pas une liaison fixe, mais se fait par le biais de connecteurs que l'on peut connecter ou déconnecter à volonté. L'intérêt d'un tel mode de réalisation est qu'il permet à l'utilisateur de déconnecter le Bloc des surfaces disposées autour d'elle et de changer ce Bloc par un autre Bloc interactif de même nature, ayant le connecteur adéquat, mais ayant d'autres qualités (forme différente, possibilité d'autres ajustements en hauteur, meilleure résistance au poids ou aux chocs, élasticité différente etc.). Ce nouveau Bloc sera connecté aux surfaces disposées autour de lui.
  • Selon un mode de réalisation illustré à la Figure 7, les différentes surfaces sensibles à la pression entourant le Bloc peuvent être éloignées d'une distance donnée les unes des autres, tout en restant reliées entre elles. L'intérêt d'un tel mode de réalisation est de faire varier l'étendue des surfaces situées autour du Bloc et d'étendre ainsi le périmètre interactif autour du Bloc, mais aussi de faire varier la taille de l'emplacement réservé à ce Bloc, situé au centre desdites surfaces. L'utilisateur pourra ainsi utiliser des Blocs occupant différentes surfaces au sol. Sur la Figure 7, on a indiqué en 29 une des surfaces sensibles à la pression, en 30 une des liaisons électriques entre les surfaces et en 31 le câble et le connecteur reliant les surfaces à l'unité de traitement numérique.
  • Selon ce mode de réalisation, on pourra renforcer l'assujettissement des surfaces les unes aux autres par exemple avec des bandes de tissus « velcro » (marque déposée). On pourra avoir ainsi des bandes de tissu « velcro » femelle cousues sur les surfaces, et fournir à l'utilisateur des bandes de tissus « velcro » mâle pour relier entre elles les bandes de tissus « velcro » femelle des surfaces.
  • Selon un mode de réalisation, illustré à la Figure 8, les différentes surfaces sensibles à la pression situées sur le Bloc peuvent être désolidarisées du Bloc et éloignées les unes des autres tout en restant électriquement reliées.
  • Trois surfaces sensibles à la pression pourront être disposées ainsi : deux aux angles de la partie supérieure du Bloc, et une troisième entre les deux premières. L'intérêt de ce mode de réalisation tient en ce qu'il permet de recouvrir de surfaces sensibles à la pression et donc de rendre interactif un « step » non interactif que posséderait déjà l'utilisateur, ce « step » prenant alors la place du Bloc du dispositif selon l'invention. On voit sur la Figure 8 en 35 une des surfaces sensibles à la pression, en 23 un câble reliant entre elles les différentes surfaces et en 32 la partie supérieure d'un «step» non interactif. Les parties sensibles à la pression seront calées à la partie supérieure du «step» non interactif, par exemple à l'aide d'un rebord 34 ou de parties adhésives.
  • Un autre mode de réalisation avec des surfaces sensibles à la pression situées sur la partie supérieure du Bloc et ayant la possibilité de s'écarter s'obtient en reliant entre elles les surfaces sensibles à la pression par un tissu élastique que l'on peut serrer autour du Bloc. Un tel tissu aura des dimensions conçues pour pouvoir s'adapter à la majorité des parties supérieure des « step » non interactifs et y rester assujetti.
  • Selon un mode de réalisation, les surfaces sensibles à la pression du Bloc ne sont pas placées sur le Bloc mais en dessous de celui-ci. La manière dont l'utilisateur porte son poids et ses pieds sur le sommet du Bloc est alors retranscrit de manière mécanique sur ces surfaces sensibles à la pression et leur fait générer des signaux qui sont transmis à l'unité de traitement numérique pour être interprétés par celle-ci. Dans ce mode de réalisation, les surfaces sensibles à la pression, situées sous le Bloc, sont au nombre de deux et sont placées sous les pieds gauches et droits supportant le Bloc. Bien entendu, ces surfaces peuvent être en nombre supérieur à deux et disposées côtes à côtes sous le bloc, notamment dans le cas où le bloc est dépourvu de pied et que son poids est supporté par toute sa surface inférieure. Ces surfaces enverront un signal variable selon l'importance du poids qu'elles supportent. Cela permettra de calibrer le dispositif selon l'invention de manière à ce qu'il reconnaisse le poids du Bloc seul et, par différence des signaux émis par ces surfaces, d'estimer grâce au poids de l'utilisateur quand il est sur le Bloc, se trouve plutôt sur l'une ou l'autre ou au milieu desdites surfaces. L'intérêt de ce mode de réalisation est de pouvoir utiliser un step non interactif avec le dispositif selon l'invention.
    Pour le mode de réalisation qui vient d'être décrit, on pourra utiliser des capteurs de pression analogiques comme des capteurs de pression atmosphérique reliés à des poches gazeuses comprises dans les surfaces sensibles situées sous le Bloc et envoyant un signal électrique en fonction de la pression atmosphérique de chaque poche à air elle-même fonction du poids s'exerçant sur le Bloc. La comparaison des signaux envoyés par ces capteurs permettra d'évaluer un différentiel de pression exercé par le Bloc sur les surfaces sensibles le soutenant et par suite la position de l'utilisateur. On pourra aussi utiliser un ou plusieurs capteurs de pression différentielle reliés à l'ensemble des poches gazeuses comprises dans les surfaces placées sous le bloc de manière à pouvoir obtenir notamment un différentiel des pressions exercées par les côtés gauche et droit du Bloc. D'autres modes de réalisation non limitatifs font appel à des capteurs, à base de cristaux piezo-électriques ou de jauges de contrainte, envoyant un signal électrique ou ayant une variation d'une de leur qualité électrique (comme la résistance par exemple) fonction de la déformation lorsque la surface à laquelle ils sont rattachés est soumise à une déformation. Ces capteurs peuvent être rattachés aux surfaces placées sous le Bloc. L'évaluation du différentiel de pression exercé par le Bloc sur les surfaces placées sous le Bloc peut alors se faire en comparant les signaux envoyés par lesdits capteurs ou les variations de ladite qualité électrique, signaux ou variations de qualité générés par les déformations desdites surfaces suite à la pression exercée sur elles par le Bloc.
    Selon un mode de réalisation, chaque surface sensible à la pression possède un émetteur sans fil. Les signaux créés par les surfaces sont transmis, via leur émetteur sans fil, à un récepteur relié à l'unité de traitement numérique qui rend ces signaux interprétables par ladite unité de traitement numérique. L'intérêt d'un tel mode de réalisation tient en ce que les différentes surfaces sensibles à la pression n'auraient plus besoin d'être reliées électriquement entre elles.
  • Selon un mode de réalisation où chaque surface sensible à la pression possède un émetteur, chaque surface sensible à la pression est reliée à un émetteur de technologie dite RFID. Un interrupteur dépendant de la pression exercée sur la surface rendrait opérationnel ou non ledit émetteur, ce qui transmet au récepteur RFID associé une information indiquant que l'utilisateur exerce ou non une pression sur ladite surface. Le choix d'une technologie RFID est motivé par le fait que cette technologie se fait fort d'avoir des émetteurs peu chers et est capable de gérer correctement en émission et réception des signaux simultanés, ce qui sera le cas dans l'utilisation envisagée du dispositif selon l'invention.
  • Selon un mode de réalisation, l'ensemble des signaux différents transmis par le dispositif selon l'invention à l'unité de traitement numérique est inférieur ou égal au nombre de signaux différents transmis par une manette de jeu classique à une console de jeux et interprétables par cette dernière. L'intérêt de ce mode de réalisation tient en ce que le dispositif selon l'invention pourra être plus facilement connecté à une console de jeux.
  • Le procédé d'imagerie et de sons a pour objet de proposer une séance gymnique interactive de « step ».
  • Dans un exemple de tel procédé, un avatar virtuel représente un professeur dirigeant le cours lequel présente les mouvements à effectuer. On distingue parmi ceux-ci les pas de base, les pas avancés et les chorégraphies qui sont des suites de pas de base ou avancés. Des principes ou des exemples sont donnés au moyen de séquences vidéos.
  • L'utilisateur est représenté lui aussi par un avatar dont les mouvements sont déduits à partir des signaux issus des surfaces sensibles à la pression du dispositif selon l'invention. Le professeur virtuel réagit en fonction des performances (rythme, mouvements ...) de l'utilisateur, en adaptant le niveau de difficulté ou en proposant de nouveaux exercices.
  • Il y a plusieurs modes de jeu, notamment un mode « concours » où des personnages virtuels contrôlés par le programme défient l'utilisateur de les suivre dans des chorégraphies ou des pas de complexité variable, un mode apprentissage où l'utilisateur peut apprendre et se documenter sur les pas et chorégraphies de « step », un mode jeu où des pas et chorégraphies permettent à l'avatar de l'utilisateur de passer des épreuves et de vivre des aventures, un mode réseau utilisant Internet où l'avatar de l'utilisateur interagit, par exemple au sein d'un cours « collectif » de « step » interactif, avec les avatars d'autres utilisateurs distants.
  • Le procédé d'imagerie et de sons mémorise les performances de l'utilisateur, indique notamment des estimations et des historiques du nombre de pas réalisés, des calories brûlées, des niveaux de difficultés franchies, et utilise les données de l'utilisateur pour l'encourager à l'effort de manière personnalisée.
  • L'invention est décrite dans ce qui précède à titre d'exemple. Il est entendu que l'homme du métier est à même de réaliser différentes variantes de l'invention sans pour autant sortir du cadre du brevet.

Claims (16)

  1. Dispositif pour la pratique de la gymnastique interactive en association avec un système d'imagerie et de sons constituant le programme de gymnastique à suivre par un utilisateur, comportant un premier niveau de surfaces sensibles à la pression (16-23, 27, 29, 35) et au moins un second niveau de surfaces sensibles à la pression, (12-15) ou aptes à commander une action suite à une pression, lesdites surfaces s'étendant, sur chaque niveau sensiblement de manière continue et sensiblement dans un même plan, caractérisé en ce que ledit premier niveau de surfaces sensibles à la pression se présente sous la forme d'un tapis pourvu de moyens sensibles à la pression et en ce qu'un bloc parallélépipédique (1) est installé sur une zone dudit tapis, pour former ledit deuxième niveau de surfaces sensibles à la pression.
  2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que des moyens sensibles à la pression sont installés sur la face supérieure d'un Bloc parallélépipédique pour former ledit deuxième niveau de surfaces sensibles à la pression.
  3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le Bloc parallélépipédique (1) est situé au centre (24) d'un tapis.
  4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit Bloc (1) présente une longueur comprise entre 70 et 100 centimètres (cm), une largeur comprise entre 20 et 40 cm et une hauteur comprise entre 10 et 30 cm.
  5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le Bloc (1) comprend un mécanisme de réglage de hauteur (2-11) apte à augmenter ou à réduire la hauteur dudit Bloc (1), par exemple par élévation/descente de la face supérieure du Bloc parallélépipédique.
  6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend quatre surfaces sensibles (12-15) à la pression sur le susdit Bloc.
  7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'une des surfaces sensibles à la pression consiste en le pourtour (12) au moins partiel de la face supérieure du Bloc (1) et entoure au moins en partie les autres surfaces sensibles à la pression (13 - 15), situées sur la face supérieure du bloc.
  8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend au moins quatre surfaces sensibles à la pression sur le premier plan.
  9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend huit surfaces sensibles à la pression (16 - 23) sur le premier plan, disposées symétriquement par rapport à un centre de symétrie, soit deux devant le Bloc, deux derrière, deux à droite et deux à gauche.
  10. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le tapis comprend une partie rectangulaire centrale exempte des susdites surfaces sensibles pour la pose, et éventuellement la fixation, d'un Bloc parallélépipédique (1).
  11. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les surfaces du premier niveau et celles du deuxième niveau sont reliées au système d'imagerie et de sons par un réseau filaire électrique (25, 26, 30, 31).
  12. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que les surfaces du premier niveau et celles du deuxième niveau sont reliées au système d'imagerie et de sons par une liaison non filaire, par exemple par impulsions électromagnétiques et étiquettes de type RF-ID, ledit système comportant alors un récepteur spécifique.
  13. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un bouton de commande situé sur le premier niveau, sur le deuxième niveau de surfaces sensibles à la pression, ou sur une des faces du Bloc et apte à agir sur le système d'imagerie et de sons.
  14. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un capteur de vibrations, ou de choc, éventuellement relié à au moins une surface sensible à la pression pour comparer différentes pressions.
  15. Dispositif selon la revendication 14, caractérisé en ce que les informations enregistrées par le capteur sont envoyées au système d'imagerie et de sons pour traitement ou directement transmises à l'utilisateur, par exemple via des signaux sonores et/ou visuels.
  16. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le Bloc parallélépipédique comprend au moins un logement apte à permettre le rangement du tapis et des connecteurs.
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