Brevet FR2615060A1 — publié le 19881110

La présente invention se rapporte à des systèmes de divertissement à domicile du type employant des dispositifs périphériques audio et/ou audio/vidéo à composants et en particulier à des systèmes o l'interconnexion parmi divers dispositifs est effectuée au moyen d'une unité centrale de commande. - Une grande variété de composants audio seulement et audio/vidéo est actuellement commercialement disponible pour ainsi donner à un utilisateur un certain nombre de possibilités d'interconnexion pour créer un système de divertissement à domicile personnalisé à ses propres souhaits particuliers. Un procédé d'interconnexion de ces divers composants consiste à connecter, à la main, des câbles entre les composants qui doivent être utilisés au moment même et à changer manuellement les connexions des câbles lorsque l'on souhaite utiliser d'autres composants. Un inconvénient de ce procédé réside dans le fait que les câbles doivent être ré-arrangés à chaque fois que l'on souhaite changer la configuration du système. Par ailleurs, un changement manuel du câblage nécessite une certaine connaissance des détails individuels des composants, que quelquefois un enfant ou un hôte peut ne pas posséder. Une alternative au recâblage manuel d'un système vidéo à composants pour changer la configuration du système est décrite par Strammello, Jr. dans le brevet US No. 4 400 735 intitulé MULTI-COMPONENT VIDEO SYSTEM CONTROLLER. Dans ce système, des sélecteurs à bouton-poussoir à commande manuelle appliquent des tensions continues de commande à une matrice de commutateurs électroniques haute fréquence pour permettre de voir et d'enregistrer simultanément des signaux vidéo de diverses sources en différentes combinaisons. Malgré ces avantages, le système de commutation manuelle haute fréquence manque de la possibilité d'interconnexion des dispositifs audio uniquement ou dispositifs vidéo sur bande de base. Par ailleurs, le contrôle général du système nécessite le fonctionnement des commandes de chaque dispositif individuel plus la commande manuelle pour la matrice de commutation haute fréquence. Un système téléviseur et enregistreur sur cassette vidéo à deux composants présentant une commutation haute fréquence et sur bande de base commandée par une télécommande commune est décrit par Kozakai et autres dans le brevet US No. 4 527 204 intitulé REMOTE CONTROL SYSTEM. Le récepteur de télévision et l'enregistreur sur cassette vidéo contiennent chacun des récepteurs respectifs de télécommande pour contrôler la commutation haute fréquence et vidéo sur bande de base ainsi que les modes normaux de fonctionnement du téléviseur et de l'enregistreur. Une seule unité de télécommande tenue à la main contrôle tous les aspects de fonctionnement des deux dispositifs et choisit les interconnexions souhaitées. Cependant, un tel système n'est pas facilement adaptable à une extension pour inclure des composants additionnels et aucune possibilité n'est prévue pour inclure des dispositifs audio seulement en un système complet et unifié de divertissement à domicile. On a pu reconnaître qu'un grand nombre de dispositifs audio/vidéo et audio seulement pouvaient être combinés en un système de divertissement domestique unifié en prévoyant une unité centrale de commande couplée via un bus de données numériques à un dispositif individuel du système. Un exemple d'un tel système est décrit par B.W. Beyers, Jr, dans le brevet US No. 4 581 645 intitulé DISTRIBUTED SWITCHED COMPONENT AUDIO/VIDEO SYSTEM. D'autres exemples comprennent le brevet US No. 4 337 480 de Bourassin et autres, intitulé DYNAMIC AUDIO-VIDEO INTERCONNECTION SYSTEM et le brevet US No. 4 488,179 de Kruger et autres, intitulé TELEVISION VIEWING CENTER SYSTEM. R.A. Pitsch décrit un système à bus orienté dans un article intitulé "Dimensia: The Next Dimension of Sight and Sound" publié dans RCA Engineer, édition de Juillet/Aout 1985, aux pages 66-70. Dans le système décrit, le bus de commande permet une communication à deux voies entre un contrôleur central et un certain nombre de contrôleurs de dispositifs individuels. Par cette caractéristique, un utilisateur peut transmettre une demande d'état et recevoir une réponse (présentée sur l'écran de son téléviseur) qui donne l'état (comme Jeu, pause, etc...) de tout dispositif choisi dans son système. L'utilisateur peut également transmettre des ordres via le bus de données à deux voies pour choisir et contrôler "l'état" ou le mode de fonctionnement des dispositifs audio et vidéo périphériques individuels qui sont connectés au bus. On sait que l'on peut obtenir une commande temporisée d'un enregistreur sur cassette vidéo, par exemple, en incorporant un circuit d'horloge dans l'enregistreur pour amorcer des fonctions telles que les périodes de temps d'enregistrement et la sélection de canal en des temps déterminés par l'horloge. Brugliera et autres ont reconnu, dans le brevet US No. 4 631 601 intitulé TIME PROGRAMMABLE CONTROL SYSTEM FOR A CONVERTER/VCR SYSTEM qu'une horloge additionnelle était nécessaire pour un fonctionnement temporisé d'un enregistreur sur cassette vidéo à partir d'un convertisseur de télévision à cable. Cela est dû au fait que les convertisseurs à câble produisent manuellement un signal de sortie sur le canal 3 ou 4. En conséquence, pour changer de canaux en un temps programmé, une horloge additionnelle est nécessaire pour que le convertisseur produise la sélection de canal avec l'horloge de l'enregistreur utilisée pour choisir le canal de sortie du convertisseur et les temps d'enregistrement. Dans le système de Brugliera et autres, l'horloge supplémentaire est incorporée dans un transmetteur de télécommande qui fournit des signaux de commande au décodeur à câble sur un barème de temps déterminé par l'utilisateur pour contr8ler le temps du convertisseur et l'opération de sélection de canal pour correspondre au barème du temps d'enregistrement établi pour l'enregistreur sur cassette vidéo. Brugliera et autres indiquent que dans leur système à deux horloges, l'utilisateur doit prendre soin que l'horloge dans l'enregistreur sur cassette vidéo et l'horloge du convertisseur soient en accord. Un manque de synchronisme des horloges aura pour résultat un enregistrement gâché ou manqué. La présente invention réside partiellement dans la reconnaissance que le procédé de l'art antérieur pour obtenir un fonctionnement temporisé de deux dispositifs vidéo en donnant à chacun des horloges séparées n'est pas pratique dans un système audio/vidéo combiné ayant un certain nombre de composants audio et audio-vidéo. Si, par exemple, les horloges sont établies à la main, il y a une possibilité d'erreur humaine provoquant un enregistrement ou toute autre opération temporisée manquée ou gâchée. On peut considérer la possibilité d'envoyer des signaux périodiques de remise au point ou de synchronisation à toutes les horloges du système mais cette tentative est relativement complexe et coûteuse. Selon la présente invention, une horloge principale est prévue dans une unité de commande du système qui est adaptée à une connexion à un certain nombre de dispositifs périphériques individuels audio/vidéo via un bus bidirectionnel de données. En des temps déterminés par l'horloge principale, l'unité de commande du système transmet, via le bus bidirectionnel, des séquences programmées par l'utilisateur de commandes ou d'ordres, à des dispositifs périphériques choisis par l'utilisateur pour contr8ler leur mode de fonctionnement. Après la transmission de chaque ordre d'une séquence, l'unité de commande du système surveille le bus de commande pour recevoir un message d'état du dispositif périphérique choisi et retransmet périodiquement chaque ordre pour lequel le message d'état reçu indique une condition d'attente du dispositif périphérique choisi. Selon un autre aspect de l'invention, la transmission de la séquence d'ordres est interrompue sans retransmission des ordres en réponse à la réception d'un parmi un certain nombre de messages d'état choisi. Selon une autre caractéristique de l'invention, les messages d'état choisi comprennent un premier groupe de messages pour des séquences d'ordres contenant l'ordre ENREGISTRER et un second groupe de messages pour des séquences d'ordres ne contenant pas l'ordre ENREGISTRER. L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement au cours de la description explicative qui va suivre faite en référence aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant un mode de réalisation de l'invention et dans lesquels: - la figure 1 donne un schéma bloc d'un système audio/vidéo à composants selon l'invention; et - la figure 2 est une organigramme illustrant le fonctionnement du système de la figure 1 selon l'invention. Le système audio/vidéo à composants de la figure 1 comprend un récepteur de télévision 10, un amplificateur audio 12, un tourne-disque audio compact 14, un enregistreur sur bande audio 16, un récepteur modulation d'amplitude/modulation de fréquence 18, une paire d'enregistreurs sur cassette vidéo 20 et 22 et un tourne-vidéodisque 24. Les divers dispositifs sont couplés ensemble pour former un système au moyen d'un bus audio/vidéo de composants 30 qui se compose de quatre bus individuels, c'est-à-dire un bus bidirectionnel de données 32, un bus vidéo 34, un bus audio canal gauche 36 et un bus audio canal droit 38. Comme cela est décrit dans le brevet ci-dessus mentionné de B.W. Beyers, Jr, l'utilisation d'une structure de bus du type "chaîne marguerite" telle qu'elle est montrée simplifie avantageusement l'addition, l'abandon ou le remplacement de dispositifs périphériques dans le système et évite le labyrinthe du câblage caractéristique des systèmes employant une matrice centrale de commutation (plutôt que des commutateurs distribués) pour le couplage des dispositifs. Les principes de la présente invention s'appliquent à un système à composants contrSlés par bus de tout type. Les entrées et sorties audio et vidéo des dispositifs 10-24 sont couplées aux conducteurs 34, 36 et 38 des bus audio et vidéo au moyen de commutateurs 40-54 qui sont commandés comme on l'expliquera. Le commutateur produit un couplage à deux voies des signaux audio et vidéo au récepteur 10 pour permettre au récepteur de servir de source de signaux pour fournir des signaux au bus 30 ou de récepteur de signaux ou "collecteur" pour recevoir les signaux audio et vidéo du bus. Les commutateurs 50 et 52 de l'enregistreur sur cassette vidéo 20 et de l'enregistreur 22 sont également des commutateurs "à deux voies" qui peuvent coupler les sorties audio et vidéo au bus pour servir de dispositifs formant sources de signaux ou alternativement ils couplent les entrées des enregistreurs au bus dans des buts d'enregistrement. Une condition ouverte du commutateur isole un dispositif non utilisé du bus. Le tourne-vidéodisque 24 est couplé au bus 30 par un commutateur à "une voie" 54 car il a seulement des sorties audio et vidéo et ainsi ne peut servir que de source de signaux pour le bus. Les dispositifs périphériques "audio seulement" 14, 16 et 18 sont couplés aux conducteurs audio (36, 38) du bus 30 via le - commutateur à une voie 44, le commutateur à deux voies 46 et le commutateur à une voie 48, respectivement. Comme avec les dispositifs vidéo, différents types de commutateurs sont utilisés parce que le tournedisque 14 et le tuner 18 ne peuvent servir que de sources de signaux tandis que l'enregistreur sur bande vidéo 16 peut servir soit de source de signaux ou de collecteur de signaux. Le commutateur 42 de l'amplificateur audio 12 diffère des autres commutateurs par le fait qu'il est en série avec les conducteurs audio 36 et 38. Le commutateur 42 permet ainsi au bus audio (36, 38) d'être bifurqué ou "divisé" en deux portions. Cela permet au signal audio du récepteur de télévision 10 d'être fourni aux entrées de l'amplificateur 12 tout en permettant à d'autres fonctions (comme duplication vidéo ou audio) d'être accomplies. Par exemple, on suppose qu'un utilisateur souhaite voir un programme de télévision, écouter le son via l'amplificateur 12 et copier une bande vidéo de l'enregistreur 20 à l'enregistreur 22. Pour cela, le commutateur 40 sera établi pour découpler le signal vidéo de télévision du bus 34 et coupler les signaux audio de télévision aux bus 36 et 38. Le commutateur 42 sera établi pour coupler les signaux audio du téléviseur aux entrées de l'amplificateur 12. Cela isole les signaux audio de télévision du restant du bus audio. Enfin, les commutateurs 50 et 52 seront activés pour coupler les signaux de sortie audio et vidéo de l'enregistreur 20 aux entrées de l'enregistreur 22. Il y a un certain nombre de ces configurations possibles de commutation, offrant ainsi à l'utilisateur un grand choix de fonctions audio et vidéo qui peuvent être accomplies simultanément. Le contr8le général des commutateurs 40-54 et le choix des modes de fonctionnement des dispositifs audio/vidéo 10-24 est contr8lé par un contrôleur du système comprenant un microprocesseur 60 ayant une mémoire (mémoire à accès aléatoire, mémoire morte) 62, une horloge 64 du système principal et un récepteur de télécommande 66 qui lui est couplé. Un transmetteur de télécommande 68 est prévu pour fournir des ordres choisis par l'utilisateur au microprocesseur 60 via le récepteur 66. Dans une application actuellement préférée des principes de l'invention, le microprocesseur 60, l'horloge 64 du système, la mémoire 62 et le récepteur 66 sont physiquement placés dans le bottier du récepteur (non représenté). Alternativement, ces dispositifs peuvent être dans un module séparé si on le souhaite. La mémoire (mémoire à accès aléatoire et mémoire morte) 62 pour le microprocesseur 60 peut être intérieure au dispositif. Elle est montrée comme étant extérieure pour la clarté. Le microprocesseur 60 est couplé pour commander directement les modes de fonctionnement du récepteur 10 et du commutateur 40 et comprend un point d'entrée/sortie 70 couplé au bus bidirectionnel de commande ou contrôle 32 pour contrôler le restant des dispositifs périphériques 12-24 et des commutateurs 42-54 dans le système. Cela est facilité en donnant, à chaque dispositif périphérique 12-24, un contrôleur individuel 80-92, lesquels, de préférence, sont également des microprocesseurs ou ce que l'on appelle micro-ordinateurs "monopuce". Dans le fonctionnement de la portion du système que l'on vient de décrire, l'utilisateur envoie une information d'ordre de sélection du dispositif et de 2.615060 commande de mode de fonctionnement au contrôleur 60 du système en enfonçant les touches sur l'unité de télécommande 68, qui, à son tour, transmet les ordres à un dispositif périphérique audio/vidéo choisi (12-24). Les processeurs "esclaves" ou de télécommande 80-92 accusent réception des messages du contrôleur du système principal ou "maStre" en retransmettant un message d'état au contrôleur 60 du système principal via le bus bidirectionnel de données 32. R.A. Pitsch, dans l'article ci- dessus mentionné, décrit un protocole approprié de communication par bus. L'information d'état retournée via le bus 32 peut être présentée sur l'écran du téléviseur pour informer l'utilisateur des modes courants de fonctionnement du dispositif périphérique choisi. Selon la présente invention, la portion de mémoire morte de la mémoire 62 (qui peut être interne au contrôleur 60 comme on l'a précédemment noté) contient un programme illustré par l'organigramme de la figure 2. Avantageusement, ce programme permet à l'utilisateur du système d'envoyer des séquences d'ordres spécifiés par l'utilisateur à des composants spécifiés par l'utilisateur en des temps spécifiés par l'utilisateur tout en éliminant la possibilité d'un conflit se produisant entre un ordre donné et un mode spécifique de fonctionnement d'un dispositif périphérique au moment o l'ordre est envoyé. Par ailleurs, la capacité d'accomplir des séquences d'ordres permet à l'utilisateur de faire fonctionner le système dans des modes qui Jusqu'à maintenant n'étaient pas possibles. Par exemple, l'utilisateur peut introduire une séquence d'ordres permettant l'enregistrement d'une diffusion quotidienne au même emplacement sur une bande en introduisant une séquence d'ordres comprenant un temps de départ, une identification de la source du programme et des dispositifs d'enregistrement et un ordre de rebobinage de l'enregistreur avant enregistrement. Chaque nouvelle diffusion sera enregistrée sur la précédente. Comme autre exemple, un certain nombre de dispositifs de restitution audio peuvent être choisis pour un fonctionnement séquentiel pour produire des heures de son sans aucune interaction de l'utilisateur. Les caractéristiques qui précèdent nécessitent que tous les conflits potentiels entre le mode de fonctionnement d'un dispositif choisi et un ordre soient résolus. Par exemple, un ordre de Jeu ou de restitution serait manqué s'il devait être envoyé à un enregistreur fonctionnant en mode de rebobinage. Selon l'invention, la transmission d'une séquence d'ordres est coordonnée aux modes de fonctionnement du dispositif choisi pour éviter de tels conflits potentiels. En général, l'organigramme montré à la figure 2 permet d'éviter ces conflits potentiels en forçant le contrôleur 60 à surveiller le bus bidirectionnel 32 pour détecter un message d'état reçu en retour d'un dispositif choisi après la transmission d'une séquence d'ordres. En réponse au message reçu d'état, le contrôleur 60 sélectivement (1) retransmet le dernier ordre, (2) interrompt la transmission de l'ordre ou (3) transmet un autre ordre de la séquence. En fonctionnement, l'utilisateur stocke son temps souhaité de mise en marche, le choix du dispositif et une séquence d'ordres du dispositif dans la portion de mémoire à accès aléatoire de la mémoire 62 en enfonçant les touches appropriées sur l'unité de télécommande 68 (a). Lorsque le temps donné par l'horloge 64 correspond au temps du barème stocké par l'utilisateur dans la mémoire 62, le contr8leur 60 recherche la séquence d'ordres dans la mémoire morte et transmet le premier ordre de la séquence (b). Le contrôleur 60 introduit alors un mode RECEPTION surveillant le bus bidirectionnel 32 pour un message d'état d'ATTENTE du dispositif périphérique choisi (c). Le message ATTENTE signifie que le dispositif n'est pas prêt à recevoir l'ordre comme par exemple lorsqu'un dispositif est mis pour la première fois en marche, son moteur peut ne pas être à sa vitesse nominale ou bien ses tensions de fonctionnement peuvent ne pas être stabilisées. Dans ce mode, on ne peut agir sur aucun ordre. Si le contrôleur 60 détecte la présence d'un message ATTENTE, il introduit son mode RETRANSMISSION. Plus particulièrement, en réponse à un résultat OUI du test ATTENTE, le contrôleur 60 retarde d'un court temps (comme une seconde environ) (d) et retransmet l'ordre (boucle 202). A la fin du test ATTENTE et du mode de RETRANSMISSION (si ATTENTE a été reçu), le contrôleur 60 exécute ensuite une série de tests pour déterminer si les transmissions d'ordre doivent être ARRETEES. Par exemple, si l'ordre courant est JEU, et que l'état du dispositif est AVANCE RAPIDE, alors le dispositif doit être arrêté avant de changer de mode. Cette fonction de PAUSE interrompt la transmission de l'ordre Jusqu'à ce que le dispositif s'arrête et elle est réalisée par la boucle 204 et les tests associés. Plus particulièrement, la boucle PAUSE est activée si (1) ENREGISTRER est dans la séquence d'ordres (e) et que le mode courant du dispositif est ENREGISTRER, AVANCE RAPIDE ou REBOBINAGE (f) ou bien (2) si ENREGISTRER n'est pas dans la séquence et que le mode courant est JOUER, AVANCE RAPIDE, REBOBINER ou CHERCHER (g). Le mode "chercher" indique à titre d'exemple le mode d'un tourne-disque recherchant une bande donnée. Dans le mode de PAUSE, les transmissions sont interrompues par le test d'état D'ARRET (h) qui forme la boucle 204 Jusqu'à ce qu'ARRET soit reçu. Si l'état ARRET est reçu ou si les deux tests (1) et (2) précédents sont négatifs, alors le contrôleur 2615'060 introduit son mode CONTINUER (boucle 206) pour transmettre l'ordre suivant (i) de la séquence d'ordres. et les tests précédents sont répétés Jusqu'à ce que tous les ordres de la séquence aient été transmis, moment auquel le programme se termine avec un retour au programme principal du contrôleur 60. Sur l'organigramme, j indique autre ordre disponible. REVENDICATIONS 1. Système audio/vidéo à composants, du type comprenant: un contrôleur du système ayant un point d'entrée/sortie adapté à une connexion à un certain nombre de composants audio/vidéo via un bus bidirectionnel de données, caractérisé par un moyen formant horloge principale du système (64) couplé audit contrôleur (60) du système pour lui fournir une information de temps; un moyen formant clavier (68) couplé audit contrôleur (60) du système pour lui fournir une séquence d'ordres de dispositif et une information de temps; et un moyen formant mémoire (62) dans ledit contrôleur pour forcer ledit contrôleur, en des temps déterminés pour ledit moyen formant horloge principale (64), à transmettre ladite séquence d'ordres de dispositif via ledit bus bidirectionnel de données (30) à des composants choisis pour contr8ler leur mode de fonctionnement; ledit contrôleur (60) répondant à la suite de la transmission d'un ordre de la séquence pour surveiller le bus pour détecter un message-d'état de retour reçu du composant du dispositif choisi et en réponse audit message d'état pour sélectivement (1) retransmettre le dernier ordre, (2) interrompre la transmission d'ordres et (3) transmettre un autre ordre dans la séquence d'ordres. 2. Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que le contrôleur (60) répond à la suite de la transmission d'un ordre de la séquence pour surveiller le bus de données (30) pour recevoir un message d'état de l'un des composants et répond au message reçu pour retransmettre périodiquement l'ordre pour lequel le message d'état reçu indique une condition ATTENTE du composant choisi. 3. Système selon la revendication 2, caractérisé en ce que le contrôleur (60) répond à l'un parmi un certain nombre de messages d'état choisi pour interrompre la transmission de la séquence d'ordres de dispositifs sans retransmettre un ordre pendant la période o la transmission de la séquence est interrompue. 4. Système selon la revendication 3, caractérisé en ce que les messages d'état choisi comprennent un premier groupe de messages pour des séquences d'ordres contenant l'ordre ENREGISTRER et un second groupe de messages pour des séquences d'ordres ne contenant pas l'ordre ENREGISTRER.