Brevet FR2449936A1 — publié le 19800919

La présente invention concerne un système d'enseignement interactif audiovisuel. Un tel système permet des présentations d'informations audiovisuelles selon un enchaînement qui est fonction des commandes ou réponses d'un ou plusieurs utilisateurs. Cet enchaînement est indépendant de l'ordre de rangement des informations. Il dépend au contraire d'un dialogue entre le système et l'utilisateur. Dans les systèmes connus, on utilise un ou plusieurs moyens audiovisuels (magnétophone, projecteur de diapositives, magnétoscope, téléviseur) pour l'aff i- chage séquentiel d'une série d'informations. Selon la demande de brevet déposée le 18 Septembre 1978 sous le numéro 78/26 696, les moyens audiovisuels contiennent leur propre ensemble d'informationset sont couplés à un ordinateur qui analyse les réponses ou commandes des utilisateurs, reçues par l'intermédiaire d'un dispositif de saisie de données, et commande les présentations suivantes. Dans les systèmes précédents chaque moyen audiovisuel reste spécialisé à la fois pour un sous-ensemble des informations qu'il contient et qu'il présente, et pour la présentation de ces informations. Par conséquent, il n'est pas prévu, pour un moyen audiovisuel donné, la possibilité de mélange d'informations de provenances différentes, D'autre part, l'ordinateur est sensible aux données fournies par l'utilisateur et non à celles contenues dans les moyens audiovisuels. Le système d'enseignement interactif selon l'invention ne présente pas ces inconvénients. I1 combine un ordinateur, un magnétoscope et un moniteur de télévision qui peut présenter sur son écran n'importe quelle combinaison d'informations provenant de l'ordinateur d'une part et du magnétoscope d'autre part. De plus, les informations contenues dans le magnétoscope sont destinées soit au téléviseur, soit à l'ordinateur, sous une forme assimilable par celui-ci au moyen d'un circuit d'interface. En particulier, des données et également des éléments ou la totalité du programme de l'ordinateur peuvent être fournis par le magnétoscope à l'ordinateur de sorte que la totalité d'un cours d'enseignement (informations et programmes) peut être concentrée dans une bande magnétique ou une cassette du magnétoscope. Bien entendu le système d'enseignement suivant l'invention peut comprendre aussi plusieurs magnétoscopes et/ou plusieurs téléviseurs. Suivant l'invention, un système d'enseignement interactif audiovisu#compor- tant au moins un magnétoscope, au moins un téléviseur capable de recevoir des signaux à vidéofréquence et de présenter les informations audiovisuelles qu'ils contiennent, au moins un dispositif de saisie des données alphanumériques et un ordinateur connecté au dispositif de saisie, est caractérisé par le fait qui comporte en outre - un dispositif sélecteur et/ou mélangeur ayant une sortie vidéo connectée au téléviseur, plusieurs entrées vidéo connectées respectivement au magnétoscope et à l'ordinateur et une entrée de commandes - un dispositif générateur de commandes connecté entre l'ordinateur et d'une part le magnétoscope et d'autre part l'entrée de commande du dispositif sélecteur et/ou mélangeur - et un dispositif d'interface pour l'échange de données entre le magnétoscope et l'ordinateur. Ainsi le dispositif sélecteurmélangeur permet la présentation soit des images provenant du magnétoscope, soit des informations alphanumériques ou graphiques provenant de l'ordinateur, soit d'un wélange des deux par superposition, incrustation ou partage de l'écran. Le magnétoscope est télécommandable de manière que la mise en route, l'arrêt, le retour ou l'avance rapide soient commandés par l'ordinateur par l'intermédiaire du dispositif générateur de commandes. Ce dernier commande également la sélection des images et leurs mélanges. Le signal vidéo du magnétoscope ou le son seul est également transmis à l'ordinateur par l'intermédiaire du circuit d'interface pour permettre l'echan- ge de données alphanumériques ; c'est-à-dire soit la lecture, soit ltenregistre- ment de données. L'ordinateur peut encore transmettre des données alphanumériques vers le magnétoscope fonctionnant alors en enregistrement. Il est donc possible de combiner sur un enregistrement magnétique des informations audiovisuelles et des données et des programmes destinés à l'ordinateur. La présente invention permet de réaliser des séances d'enseignement audiovisuel très complètes et très riches adaptées à chaque élève ou utilisateur. Dans un système d'enseignement suivant l'invention, le magnétoscope et le téléviseur constituent à la fois des moyens audiovisuels et des éléments périphériques de l'ordinateur. En particulier, le magnétoscope est à la fois une mémoire d'informations audiovisuelles non assimilables par l'ordinateur et une mémoire de données ou de programmes pour l'ordinateur. De même, grâce au circuit sélecteur-mélangeur, le téléviseur est à la fois un organe de sortie informatique et un moyen audiovisuel. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront dans la description qui suit. Celle-ci est illustrée par la figure unique qui représente un système d'enseignement suivant l'invention. Le système d'enseignement interactif audio-visuel selon l'invention comprend trois éléments principaux standards : un ordinateur 1, un magnétoscope 2 et un téléviseur couleur ou noir et blanc 3. L'ordinateur 1 est associé à un clavier alphanumérique 4 ou à tout autre dispositif de saisie de données alphanuméri- ques. L'ordinateur est, en réalité, simplement un micro-ordinateur comprenant une unité centrale équipée d'un microprocesseur, une mémoire morte de programme, une certaine capacité de mémoire vive et des circuits d'interface classiques pour assurer la eonnexion du clavier 4 et la saisie des données ou commandes et pour délivrer un signal vidéo pour le téléviseur 3. Le signal vidéo du micro-ordinateur 1 est délivré sur une connexion 10 appliquée à un circuit sélecteur-mélangeur 5. Les informations vidéo sont, en principe, transmises au téléviseur 3 pour affichage. Le téléviseur est aussi l'organe d'affichage des informations vidéo déli vrées par le magnétoscope (connexion 11) au sélecteur-mélangeur 5. Le dispositif sélecteurmélangeur 5 reçoit donc des signaux vidéo de 2 ou plusieurs sources : un ou plusieurs magnétoscopes et l'ordinateur 1. Ce dispositif 5 peut réaliser à volonté un grand nombre de combinaisons des signaux d'entrée qu'il applique ensuite au téléviseur 3. Des signaux de commande spécifiques sont alors générés par un dispositif générateur de commande 6 et appliqués à l'entrée de commande 13 du circuit sélecteur-mélangeur. Celui-ci peut simplement sélectionner l'une des sources de signal vidéo (magnétoscope ou micro-ordinateur). Il peut aussi mélanger les informations contenues dans les différents signaux soit par commutation directe ou par fondu. Il peut encore générer une image découpée de différentes manières pour présenter tout ou partie des différentes sources d'informations (découpage,incrustation, etc....). Des dispositifs sélecteurs-mélangeurs de signaux vidéo existent actuellement sur le marche. Ils peuvent effectuer toutes les opérations ci-dessus, au moins, pour des signaux vidéo couleur ou noir et blanc, provenant de plusieurs magnétoscopes ou caméra TV. De tels dispositifs s'intégrent bien au système d'enseignement selon l'invention, le signal vidéo provenant du micro-ordinateur étant de même nature que ceux qui peuvent provenir d'un magnétoscope ou d'une caméra. L'originalité du système selon l'invention réside, en particulier, dans la commande du dispositif sélecteur-mélangeur 5, qui est faite automatiquement par le micro-ordinateur 1. Celui-ci commande également le magnétoscope 2. Les commandes du magnétoscope sont, par exemple, des commandes de lecture, d'arrêt, de pause, d'enregistrement, d'avance rapide avant et arrière (rebobinage), de doublage sonore, d'arrêt sur image, etc.... La réalisation de ces commandes (magnétoscope et sélecteur-mélangeur) nécessite la mise en oeuvre du dispositif générateur de commande. Le dispositif reçoit de l'ordinateur un ensemble de signaux binaires par la liaison 15. Il utilise les possibilités des micro-processeurs de réaliser de nombreuses comman des ou automatismes. La liaison 15 transmet des signaux de commande binaires et éventuellement des signaux de données. Ces signaux de données, après conversion numérique-analogique, amplification et aiguillage par les signaux de commande, servent à réaliser des commandes proportionnelles, par exemple, pour le dispositif sélecteur-mélangeur (fondu, incrustation, etc....).Les autres commandes du type par tout ou rien sont plus simplement réalisées par décodage des signaux de commande, memorisation, amplification et conversion, suivant le cas, en tensions ou courants adaptés en niveau aux commandes à réaliser. Le détail de réalisation du dispositif générateur de commande n'est pas nécessaire, celui-ci étant facilement réalisable dès que sont connues les caractéristiques des signaux émis par l'ordinateur d'une part, et des signaux de commande du magnétoscope et du sélecteunnélangeur d'autre part. Ce dispositif fait appel aux techniques connues d'interfaçage entre un microprocesseur et des circuits éléctroniques ou éléctromécaniques commandables ou télécommandables. Le système d'enseignement suivant l'invention comprend encore un dispositif d'interface 7 entre le magnétoscope et l'ordinateur. Le dispositif permet la lecture des signaux enregistrés dans le magnétoscope, la mise en forme de ces signaux et leur transmission à l'ordinateur. Inversement, il permet l'enregistre- ment par le magnétoscope de signaux générés par l'ordinateur. Le dispositif d'interface comprend des circuits de modulation-démodulation connus, de mise en forme et d'adaptation de niveau. De tels circuits sont couramment utilisés dans les dispositifs d'interface classiques entre un ordinateur et des unités de mémoire à disques ou à bandes. Le magnétoscope, dans le système selon l'invention, est donc un périphérique de mémorisation pour l'ordinateur en même temps qu'une mémoire d'informations audiovisuelles. Les informations alphanumériques pour l'ordinateur peuvent être des programmes ou des sous-programmes particuliers utilisés par l'ordinateur pour le derou lement d'une séance d'enseignement. Il peut s'agir aussi de tout ou partie des programmes de l'ordinateur en complément des éléments de programmes contenus dans la mémoire morte de l'ordinateur. Les échanges entre l'ordinateur et le magnétoscope peuvent aussi concerner des données relatives à la séance enregistrées sur le même support d'enregis- trement ou plus généralement toutes sortes de données, telles que des données statistiques sur le comportement d'un ensemble d'élèves. Le fonctionnement du système suivant l'invention est le suivant A part le téléviseur qui n'est qu'un organe récepteur et le clavier qui n'est qu'émetteur, l'ordinateur et le magnétoscope sont des éléments ayant en permanence deux fonctions essentielles. L'ordinateur est, d'une part, l'organe de commande de l'ensemble du système et d'autre part l'émetteur d'une première catégorie d'informations présentées sur le téléviseur. Il utilise des langages disponibles sur les micro-ordinateurs (BASIC, APL, PASCAL, etc ) et permet de réaliser un certain nombre de fonctions standards communes à toutes les séances d'enseignement, par exemple - L'accès au début d'un enregistrement. - L'accès à l'enregistrement suivant ou précédent. - L'accès à un enregistrement désigné par un numéro ou un nom. Ces fonctions sont réalisées en deux temps, d'abord par un défilement rapide de la bande magnétique contrôlé par une horloge interne permettant une approche grossière de la séquence appelée ; puis un défilement lent pour un positionnement précis. Pendant le déroulement de la séance, l'ordinateur commande la présentation d'informations sur le téléviseur, en utilisant toutes sortes de combinaisons d'informations provenant soit de lui-même, soit du magnétoscope et en mettant à profit les possibilités de sélection et de mélange du sélecteur-mélangeur 5. Données et programmes sont également extraits du magnétoscope et le déroulement des opérations est fonction à la fois des données entrées par l'utilisateur sur le clavier et des réponses précédentes. Le magnétoscope est, d'une part, l'émetteur d'une deuxième catégorie d'informations (séquences filmées, dessins fixes ou animés, etc...) et d'autre part un périphérique de stockage d'informations pour l'ordinateur. Ainsi sur une meme bande magnétique répertoriée et destinée à un type d'enseignement déterminé, on peut trouver des informations audiovisuelles et des données et des programmes pour l'ordinateur. Ces données et ces programmes peuvent occuper toute la bande vidéo ou simplement la bande audio. De plus, ces données peuvent faire l'objet d'une mise à jour soit au cours de chaque séance normale d'enseignement, soit au cours d'opérations spécifiques par des instructeurs, notamment au cours de la phase de conception des programmes d'enseignement. L'invention s'applique à tous les types d'enseignement. REVEND ICAT IONS I. Système d'enseignement interactif audiovisuel comportant au moins un magnétoscope (2), au moins un téléviseur (3) capable de recevoir des signaux à vidéo fréquence et de présenter les informations audiovisuelles qu'ils contiennent, au moins un dispositif de saisie de données alphanumériques (4) et un ordinateur (1) connecté au dispositif de saisie, caractérisé par le fait qu'il comporte en outre - un dispositif sélecteur et/ou mélangeur (5) ayant une sortie vidéo connectée au téléviseur (3), plusieurs entrées vidéo connectées respectivement au magnétoscope (2) et à l'ordinateur (1), et une entrée de commande (13) - un dispositif générateur de commande (6) connecté entre l'ordinateur (1) et, d'une part, le magnétoscope (2) et, d'autre part, l'entrée de commande (13) du dispositif sélecteur-mélangeur (5), et - un dispositif d'interface (7) pour l'échange de données entre le magnétoscope (2) et l'ordinateur (1). 2. Système suivant la revendication 1 caractérisé en ce que l'ordinateur (1) comporte une unité centrale à microprocesseur, une mémoire morte de programme, une mémoire vive, des moyens d'interface avec le dispositif de saisie (4) et des moyens générateur d'un signal vidéo pour le téléviseur. 3. Système suivant la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que le support d'enregistrement du magnétoscope (2) contient au moins un ensemble d'informations audiovisuelles pour le téléviseur (3) et des données alphanumériques pour l'ordinateur (1). 4. Système suivant la revendication 3, caractérisé en ce que le support d'enregistrement du magnétoscope (2) contient également des éléments de programme pour le fonctionnement de l'ordinateur (1).