Brevet FR2616258A1 — publié le 19881209

DESCRIPTION Procédé, dispositif et bande de magnétoscope pour établir un dialogue programmé interactif entre un magnétoscope et un ordinateur. La présente invention a pour objet un procédé pour établir un dialogue interactif programmé entre un magnétoscope et un ordinateur, ainsi que des bandes de magnétoscope portant des séquences vidéo enregistrées en vue de ce procédé et des circuits auxiliaires d'interconnection entre le magnétoscope et l'ordinateur. Le secteur technique de l'invention est celui de la construction des installation#s de dialogue interactif comportant un magnétoscope, un appareil vidéo et un ordinateur programmé. On connalt des installations de dialogue programmé interactif qui comportent un magnétoscope qui est connecté sur un appareil de télévision ou sur un moniteur vidéo et qui comportent, en outre, un ordinateur muni d'un organe d'entrées de données, généralement d'un clavier,et dans lequel on introduit un programme interactif. Le programme interactif correspond à des séquences d'images et/ou de sons enregistrés sur une bande magnétique qui est lue par le magnétoscope. Ce programme permet à un utilisateur qui regarde l'écran de télévision et qui dispose du clavier de l'ordinateur ou de tout autre organe d'entrée de données de dialoguer, c'est-å-dire par exemple de répondre à des questions qui lui sont posées ou d'effectuer un choix entre plusieurs possibilités qui lui sont proposées. De telles installations sont utilisées notamment pour des programmes d'enseignement ou de formation assistés par ordinateur ou bien pour des programmes permettant à un utilisateur de trouver une solution à un problème personnel, par exemple un traitement médical approprié en fonction de certains symptomes et de facteurs personnels et;.. Ces installations de dialogue interactif sont bien connues de l'homme de l'art et il n'est pas nécessaire de les décrire plus en détail. La demande de brevet européen EP. Ai 0 027 364 (VIDEO EDUCATION INCORPORATED) décrit par exemple un système interactif de ce type qui comporte une unité centrale de calcul et de mémoire pourvue d'un clavier, un magnétoscope, un moniteur vidéo, un boîtier associé au magnétoscope qui permet de recueillir des données sortant de celui-ci et un dispositif d'affichage de caractères alpha numériques. Le brevet U.S. 4.032.897 (Charles K. POOLEY > décrit également un dispositif d'affichage audiovisuel interactif de ce type. Le fonctionnement de ces installations interactives nécessite que les bandes magnétiques utilisées soient enregistrées de façon particulière et notamment qu'elles soient divisées en séquences successives, chaque séquence étant repérée par un moyen qui permet de la retrouver lorsque lé programme le commande. En effet, ce type de programme interactif comporte des questions à réponses multiples et selon la réponse qui est envoyée par l'utilisateur à l'ordinateur, le programme enregistré dans celui-ci commande au magnétoscope d'avancer ou de reculer pour aller jusqu'à une séquence portant une adresse déterminée. Les procédés d'adressage des séquences sont multiples. Le brevet U.S. 4.032.897 décrit par exemple un système comportant un servomécanisme qui choisit un magnétoscope parmi plusieurs et qui contrôle l'avance de la bande en comparant la longueur à dérouler avec un signal proportionnel au carré. de la vitesse de la bande. La bande comporte des données codées inscrites sur une piste sonore. La demande de brevet européen A1. 0 027 364 décrit un dispositif dans lequel le magnétoscope comporte une sortie de piste de contrôle qui émet une impulsion à chaque passage d'une impulsion de synchronisation d'image devant une tête de lecture. Ces impulsions sont reçues par un circuit qui compte les impulsions et qui délivre un signal d'interruption chaque fois qu'il a compté un nombre déterminé d'impulsions. Les signaux d'interruption sont envoyés sur l'ordinateur central qui les compte et qui les compare au nombre fixé par le programme et, lorsque ce nombre est atteint, l'ordinateur arrête le mouvement d'avance ou de retour rapide du magnétoscope et met celui-ci en marche avant à vitesse normale. Ce dispositif qui compte les impulsions de synchronisation d'image en vitesse rapide, présente des inconvénients. En effet, les images vidéo qui défilent à raison de 50 images seconde en vitesse normale, défilent à vitesse rapide à une cadence de l'ordre de 500 images/sec donc 500 impulsions de synchronisation image par seconde et la tête de lecture des impulsions de synchronisation image travaillant à cette vitesse est peu précise. Il en résulte des erreurs de comptage d'impulsions qui risquent de s'accumuler et de conduire à des décalages importants. Le brevet EP. Al. 0 027 S64 comporte donc un moyen de correction destiné à pallier cet inconvénient. Les séquences vidéo sont séparées par des paquets de données alpha-numériques enregistrées sous forme binaire et chaque paquet de données comporte une indication alpha-numérique qui correspond à l'adresse exacte de la séquence suivante afin d'identifier celle-ci. Ainsi lorsque le premier paquet de données alphanumérique se présente, l'adresse inscrite au début de celui-ci est lue à vitesse lente et l'ordinateur vérifie que la bande se trouve bien à la position voulue et, en même temps, il enregistre cette position dans sa mémoire, ce qui permet d'éviter ou de corriger une possible accumulation des erreurs. La solution exposée dans ce brevet antérieur convient pour des programmes de dialogue interactif dans lesquels les bandes comportent entre les séquences purement audio-visuelle, des emplacements réservés pour enregistrer des informations alphanumériques dans lesquelles on peut donc incorporer une adresse. Même dans ce cas, elle complique l'enregistrement des bandes du fait de la nécessité d'enregistrer une adresse pour chaque séquence et elle ralentit le temps de recherche du fait que la lecture des adresses doit se faire obligatoirement à vitesse normale de lecture. L'objectif de la présente invention est de procurer un procédé pour établir un dialogue au moyen d'un système comportant un magnétoscope relié à un appareil vidéo et à un ordinateur muni d'un programme interactif en permettant de retrouver facilement et avec précision les séquences audio-visuelles enregistrées sur la bande magnétique du magnétoscope en faisant défiler celle-ci à grande vitesse aussi bien en marche avant qu'en marche arrière, tout en utilisant des magnétoscopes, des bandes magnétiques, des appareils vidéo et des ordinateurs disponibles dans le commerce, sans avoir à recourir à des moyens complexes et onéreux d'enregistrement et de lecture des bandes magnétiques. Cet objectif est atteint par un procédé selon lequel on enregistre sur les bandes magnétiques passant dans le magnétoscope, des séquences audio-visuelles en ménageant entre elles des espaces vides dépourvus d'impulsions de synchronisation ayant une durée de plusieurs secondes lorsque le magnétoscope fonctionne à vitesse normale de lecture, on caractérise chaque séquence par une adresse égale au nombre d'espaces vides qui la séparent de l'origine de la bande et, pour aller d'une première séquence à une deuxième séquence fixée par le programme, on fait défiler la bande à grande vitesse, on compte le nombre d'espaces vides qui défilent et on arrête automatiquement le défilement de la bande dans l'espace vide qui précède ladite deuxième séquence lorsque l'on a compté un nombre d'espaces vides égal à la différence entre les adresses respectives de la première et de la deuxième séquence. Selon un mode de réalisation préférentiel, on équipe le magnétophone d'uncirduit auxiliaire qui est connecté sur une sortie branchée à une tête de lecture des impulsions de synchronisation image, lequel circuit mesure la durée écoulée après chaque impulsion et qui émet vers l'ordinateur, un signal indiquant le passage d'un espace vide lorsque cette durée dépasse un seuil nettement inférieur à la durée de défilement d'un espace vide, lorsque le magnétoscope entratne la bande à vitesse rapide. L'invention a également pour objet de nouvelles bandes de magnétoscope sur lesquelles sont enregistrées des séquences audiovisuelles pour être utilisées dans un système interactif, lesquelles bandes sont caractérisées par le fait qu'elles comportent, entre lesdites séquences, des espaces vides, dépourvus d'impulsions de synchronisation, dont la durée de défilement à vitesse normale de de lecture est de l'ordre de plusieurs secondes. Selon un mode de réalisation préférentiel, les espaces vides sont également dépourvus de signaux vidéo et audio. L'invention s'applique à des dispositifs destinés à un dialogue interactif du type connu comportant un magnétoscope pourvu d'une entrée de commande à distance qui est connectée à un ordinateur pourvu d'un clavier ou de tout autre moyen d'entrée de données, lequel magnétoscope comporte, en outre, une sortie d'impulsions qui est connectée à une tête spéciale de lecture des impulsions de synchronisation image enregistrées sur la bande. Un dispositif selon l'invention est caractérisé par le fait que les bandes magnétiques utilisées sur le magnétoscope comportent des séquences d'enregistrements audio-visuels qui sont séparées entre elles par des espaces vides dépourvus d'impulsions de synchronisation et de signaux vidéo dont la durée de défilement à vitesse normale de lecture est de l'ordre de plusieurs secondes et ledit dispositif comporte des circuits électroniques qui sont connectés sur ladite sortie d'impulsions du magnétoscope, lesquels circuits mesurent le temps qui s'écoule après chaque impulsion de synchronisation et comparent ce temps à un seuil nettement inférieur à la durée de défilement à grande vitesse desdits espaces vides. L'invention a pour résultat de nouvelles bandes de magnétoscope destinées à être utilisées pour la mise en oeuvre de programmes interactifs. Les bandes selon l'invention, dans lesquelles les séquences vidéo sont enregistrées en ménageant entre elles des espaces dépourvus d'enregistrement vidéo ou éventuellement de tout enregistrement, permettent de retrouver les différentes séquences en faisant défiler la bande à grande vitesse, en marche avant ou en marche arrière, sans avoir à inscrire des adresses sur la bande, de telle sorte que les bandes peuvent être préparées et reproduites facilement, sans nécessiter aucun matériel d'enregistrement spécial. Du fait que les espaces vides ont une longueur qui correspond à plusieurs secondes de défilement à vitesse normale de lecture, c' est-à-dire une absence d'une ou plusieurs centaines d'impulsions de synchronisation image, la détection de chaque espace vide est réalisée sans aucun risque de lacune dans le comptage de ceux-ci et on est certain que le magnétoscope s'arrête toujours dans l'espace vide voulu, malgré l'imprécision possible due à l'inertie mécanique. L'utilisation des bandes magnétiques selon l'invention sur un magnétoscope qui est relié à un ordinateur équipé d'un programme interactif ne nécessite aucune modification du magnétoscope, ni de l'ordinateur. Un magnétoscope du commerce peut être utilisé. Il suffit qu'il soit équipé d'une commande à distance et d'une sortie d'impulsions reliée à une tête spéciale de lecture des impulsions de synchronisation image. Il suffit d'intercaler entre cette sortie et l'entrée dans l'ordinateur un circuit auxiliaire qui compte les vides intermédiaires entre les séquences audio-visuelles qui défilent devant la tête de lecture à grande vitessse. La description suivante se réfère aux dessins annexés qui représentent, sans aucun caractère limitatif, un exemple de réalisation de l'invention. La figure 1 est une vue d'ensemble d'un dispositif de dialogue interactif. La figure 2 est une vue d'un tronçon de bande magnétique. La figure 3 est une vue à plus grande échelle d'un tronçon de bande magnétique. La figure 4 est un schéma d'un mode de réalisation d'un boîtier intercalé entre le magnétoscope et l'ordinateur. La figure 1 représente un dispositif de dialogue interactif qui comporte un appareil vidéo 1, ctest-à-dire un poste de télévision ou un moniteur vidéo muni d'un écran sur lequel apparaissent les images et bien entendu d'un haut-parleur. Cet appareil de télévision est connecté par un conducteur 2 aux sorties vidéo et audio d'un magnétoscope 3, qui peut être de tout type disponible dans le commerce à la condition qu'il comporte une commande à distance permettant les commandes marche, arrêt, avance et retour à vitesse normale ou rapide. La commande à distance est reliée à une interface de sortie d'un ordinateur 5 qui comporte un clavier 6 ou tout autre moyen connu équivalent permettant d'entrer des données dans l'ordinateur. Le clavier 6 peut être incorporé à l'ordinateur ou être mobile et relié à celui-ci par un câble 7 comme représenté sur la figure 1. Le magnétoscope 3 est d'un type qui comporte une tête de lecture 9 qui détecte le passage des impulsions de synchronisation image verticales portées par les pistes vidéo de la bande magnétique 8. La tête-de lecture 9 est reliée à une sortie sur laquelle est connecté un câble 10 qui la relie à un boîtier spécial 11, lequel est connecté à son tour par un câble 12 sur un circuit d'interface entrée de l'ordinateur 5. Un utilisateur est placé devant le clavier 6 et il voit les images apparaissant sur l'écran de l'appareil vidéo 1 en même temps qu'il entend les sons émis par cet appareil. Le clavier 6 comporte des boutons de commande et des touches qui lui permettent d'envoyer des ordres à l'ordinateur ou de composer des chiffres ou des lettres pour répondre de façon interactive aux questions qui lui sont posées, soit visuellement, soit auditivement par l'appareil de télévision 1. Tout ce qui précède est bien connu. Le procédé selon l'invention permet d'utiliser des magnétoscopes, des appareils de télévision et des mini-ordinateurs existant dans le commerce, sans avoir à y apporter aucune modification. La nouveauté du procédé selon l'invention réside dans la façon d'enregistrer les séquences audio-visuelles sur la bande magnétique 8 du magnétoscope et sur les circuits qui se trouvent dans le bottier 11, qui est simplement intercalé entre la sortie des impulsions de synchronisation du magnétoscope et l'interface entrées de l'ordinateur. Dans les dispositifs interactifs déjà connus, par exemple dans le dispositif décrit dans la demande de brevet EP Al 0 027 364, le magnétoscope comporte également une sortie de piste de contrôle qui est reliée à un bottier intermédiaire, lequel est lui-même relié à l'interface entrées de l'ordinateur. Ce bottier intermédiaire comporte un compteur qui compte les impulsions de synchronisation image et chaque fois qu'il a compté un nombre prédéterminé d'impulsions, il émet vers l'ordinateur un signal dit d'interruption et l'ordinateur lui renvoie un signal de remise à zéro du compteur. Ce procédé entrasse la nécessité de compter à vitesse rapide toute les impulsions de synchronisation image qui défilent sans interruption à raison d'environ 500 par seconde et conduit à des erreurs de comptage qui obligent à prévoir un deuxième système d'adressage des séquences audio-visuelles par des adresses inscrites sur la bande elle-même entre les séquences, ce qui conduit à des procédés d'enregistrement des bandes et à des dispositifs de lecture de celles-ci complexes et onéreux. La figure 2 représente un tronçon de bande 8 de magnétoscope selon l'invention. Il s'agit par exemple d'une bande en noir et blanc qui comporte une seule piste vidéo 13, sur laquelle sont enregistrés les signaux analogiques de luminance et les impulsions de synchronisation ligne et image et qui comporte, en outre, une piste sonore 14. Cet exemple n'est pas limitatif et, dans le cas d'un enregistrement en couleur et/ou en stéréophonie, la bande magnétique peut comporter plusieurs pistes vidéo pour les signaux de luminance et de chrominance et plusieurs pistes sonores. La bande comporte des séquences audio-visuelles qui correspondent chacune à une suite d'images et de sons formant un tout qui doit être reproduit par l'appareil 1 sans interruption par exemple une question à laquelle l'utilisateur doit répondre ou un choix proposé à l'utilisateur. Ces séquences dont la durée peut être quelconque sont séparées entre elles par des espaces vides dont la durée de défilement, lorsque le magnétoscope entraîne la bande à vitesse normale de lecture, soit en marche avant, soit en marche arrière, est de l'ordre de plusieurs secondes par exemple de l'ordre de 2 à 10 secondes. La figure 2 représente par exemple un tronçon de bande sur lequel on aperçoit l'enregistrement audio et vidéo de quatre séquences 151, 152, 153 et 154, qui sont séparées par trois espaces vides 161, 162, 163. Les figures 2 et 3 sont des représentations schématiques qui ne~ respectent pas les échelles ni les proportions. Dans la pratique, les espaces dits vides 161, 162.... 16n peuvent etre des espaces dépourvus de tout enregistrement audio et vidéo comme représenté sur la figure 2, ce qui présente l'avantage d'etre très facile à réaliser au moment de l'enregistrement de la bande sans nécessiter aucun matériel d'enregistrement particulier. Toutefois, il est précisé que ce mode de réalisation n'est pas indispensable. Il suffit que les espaces dits vides 161, 162.. 16n soient des espaces dépourvus d'impulsions de synchronisation image. Ces espaces peuvent par exemple contenir des messages sonores destinés à donner des instructions orales à l'utilisateur pendant l'intervalle entre deux séquences vidéo. La figure 3 représente une vue agrandie d'un tronçon de bande 8 sur lequel on voit deux séquences 15n et 15n+1, séparées par un espace vide 16n. On a représenté sur cette figure deux pistes vidéo 131 et 132 comportant des impulsions de synchronisation image 17. Dans cet exemple, les enregistrements vidéo et les impulsions de synchronisation sont supprimés dans les espaces intermédiaires 16-. Far contre, la figure 3 représente une bande magnétique comportant une piste sonore 14 qui comporte un enregistrement 18 dans la traversée des espaces vides 16. Le bottier Il comporte des circuits électroniques qui comptent les espaces vides qui défilent sous la tête de lecture des impulsions de synchronisation image. En variante, les circuits de comptage des espaces vides peuvent être placés sur une carte qui est placée dans l'ordinateur 5. La figure 1 représente un mode de réalisation dans lequel les circuits contenus dans le bottier envoient un signal à l'ordinateur chaque fois qu'ils détectent le passage d'un espace vide. Ces circuits électroniques peuvent être très simples. La figure 4 représente un mode de réalisation d'un bottier 11 qui comporte une horloge électronique 19 qui est connectée sur l'entrée d'un compteur d'impulsions 20 ayant une capacité totale égale par exemple à 2 , soit 16 impulsions. Le conducteur 10 qui vient du magnétoscope est connecté sur la borne de remise à zéro (RAZ) du compteur, de telle sorte que chaque fois qu'une impulsion de synchronisation image est détectée par la tête de lecture, le compteur 20 est remis à zéro. Lorsqu'un vide 16 défile devant la tête de lecture, le compteur 20 n'est plus remis à zéro et il se charge. Le boîtier Il comporte, en outre, une porte logique 21 qui détecte le moment où le compteur est entièrement chargé et qui émet sur la ligne 12 un signal qui est transmis à l'ordinateur. La sortie de la porte 21 est connectée sur une porte 22, qui est intercalée entre l'horloge et le compteur et le signal émis par ie circuit 21 ferme cette porte, de sorte que le compteur est bloqué. La ligne 10 est connectée sur une deuxième entrée de la porte 22 et la première impulsion qui arrive sur la ligne 10 après le passage d'un vide ouvre à nouveau cette porte. Le bottier Il remplit une fonction de comptage des espaces vides qui peut être remplie par bien d'autres circuits équivalents. Selon une autre variante, un dispositif selon l'invention comporte un boîtier auxiliaire qui contient un microprocesseur équipé de mémoires et d'un programme et qui est relié à l'ordinateur central ou maître 5. Dans ce cas, ltordinateur central 5 comporte le programme interactif qui détermine l'adresse de la prochaine séquence à afficher. Il communique l'adresse de cette séquence au microprocesseur. Celui-ci est programmé pour commander le démarrage à vitesse rapide, en marche avant ou en marche arrière du magnétoscope, pour faire la différence entre l'adresse à atteindre et l'adresse actuelle, pour compter les vides qui défilent et pour arrêter le magnétoscope lorsque le nombre de vides atteint la différence. Cette deuxième variante exige l'utilisation d'un bottier auxiliaire 11 contenant un microprocesseur et un programme, mais elle présente l'avantage que l'ordinateur central n'est pas immobilisé pendant le déroulement de la bande et qu'il peut être utilisé pour dialoguer avec l'utilisateur, ce qui évide des pertes de temps qui peuvent être importantes, car le déroulement de la bande peut prendre plusieurs minutes pour aller d'une séquence à une autre. Lorsque le magnétoscope reçoit un ordre d'arrêt, la bande se trouve dans une position où une partie seulement d'un espace vide a défilé devant la tête de lecture. Comme le magnétoscope recherche les séquences à vitesse rapide, l'arrêt de la bande n'est pas instantané par suite de l'inertie mécanique. Cependant, le magnétoscope a largement le temps de s'arrêter avant la fin du défilement de l'espace vide et il n'y a donc aucune erreur de positionnement de la bande due à l'inertie mécanique. Il est précisé que les circuits électroniques qui sont représentés comme étant dans un boîtier auxiliaire 11, peuvent également être incorporés à l'intérieur du magnétoscope 3. REVENDICATIONS 1. Procédé pour établir un dialogue programmé interactif entre un magnétoscope (3), relié à un appareil vidéo (1) et un ordinateur (5) muni d'un organe d'entrées de données (6), actionné par un opérateur, caractérisé en ce que l'on enregistre sur les bandes magnétiques (8) passant dans le magnétoscope (3), des séquences audio-visuelles en ménageant entre elles des espaces vides,dépourvus d'impulsions de synchronisationsayant une durée de plusieurs secondes lorsque le magnétoscope fonctionne à vitesse normale de lecture, on caractérise chaque séquence par une adresse égale au nombre d'espaces vides qui la séparent de ltorigine de la bande et, pour aller d'une première séquence à une deuxième séquence fixée par le programme, on fait défiler la bande à grande vitesse, on compte le nombre d'espaces vides qui défilent et on ar-rête automatiquement le défilement de la bande dans l'espace vide qui précède ladite deuxième séquence lorsque l'on a compté un nombre d'espaces vides égal à la différence entre les adresses respectives de la première et de la deuxième séquence. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on équipe ledit magnétoscope (3) d'un circuit auxiliaire (11) qui est connecté sur une sortie (10) dudit magnétoscope branché à une tête de lecture des impulsions de synchronisation image, qui mesure la durée écoulée après la réception de chaque impulsion et qui émet un signal indiquant la présence d'un espace vide lorsque cette durée dépasse un seuil nettement inférieur à la durée de défilement à grande vitesse d'un espace vide. 3. Bande de magnétoscope sur laquelle sont enregistrées des séquences audio-visuelles (151, 152.... 15n), destinées à un programme interactif, caractérisée en ce qu'elles comportent entre lesdites séquences, des espaces vides (16riz 162... .16n) dépourvus d'impulsions de synchronisation et de signaux vidéo dont la durée de défilement à vitesse normale de lecture est de l'ordre de plusieurs secondes. 4. Bande de magnétoscope selon la revendication 3, caractérisée en ce que lesdits espaces vides sont également dépourvus de signaux audio. 5. Dispositif destiné à un dialogue interactif du type comportant un magnétoscope (3), pourvu d'une entrée de commande à distance qui est reliée à un ordinateur, lequel magnétoscope comporte une tête de lecture (9) des impulsions de synchronisation reliée à une sortie d'impulsions (10), caractérisé en ce que les bandes magnétiques (8) qui passent sur le magnétoscope comportent des séquences audio-visuelles (151, 152... 15n), séparées entre elles par des espaces vides (1 6# > 162...16n), dépourvus d'impulsions de synchronisation et de signaux vidéo dont la durée de défilement à vitesse normale de lecture est de l'odre de plusieurs secondes et ledit dispositif comporte des circuits électroniques (11) qui sont connectés sur ladite sortie (10) d'impulsions du magnétoscope, lesquels circuits mesurent le temps qui s'écoule après chaque impulsion de synchronisation et comparent ce temps à un seuil inférieur à la durée de défilement à grande vitesse desdits.espaces vides. 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que lesdits circuits électroniques comportent une horloge électronique (19); un compteur d'impulsions (20) dont l'entrée est connectée sur ladite horloge à travers une première porte logique (22) ayant plusieurs entrées et dont la borne de remise à zéro (RAZ) est connectée sur une ligne (10) qui la relie à ladite sortie d'impulsions du magnétoscope; et une deuxième porte logique (21) qui détecte l'instant où le compteur atteint un compte déterminé et la sortie de ladite deuxième porte est connectée sur une entrée de ladite première porte (22) et ladite ligne (10) est connectée sur une deuxième entrée de ladite première porte (21). 7. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que lesdits circuits électroniques (11) comportent un micro processeur,'lequel microprocesseur est programmé pour recevoir de l'ordinateur central (5), l'adresse d'une séquence à atteindre, pour commander la mise en route à vitesse rapide du magnétoscope, pour faire la différence entre l'adresse de la séquence à atteindre et l'adresse de la séquence où se trouve la bande, pour compter les espaces vides qui défilent et pour arrêter le magnétoscope lorsque le nombre d'espaces vides atteint ladite différence.