Brevet FR2638554A1 — publié le 19900504

DISPOSITIF AUDIO-VISUEL INTERACTIF LUDIQUE E/OU PEDAGO- GIQUE La présente invention concerne un nouveau dispositif interactif, audi-visuel, notamment pour applications ludiques et/ou pédagogiques. Par dispositif audi-visuel, on entend un dispositif faisant appel à la vision par un utilisateur d'images ou de caractères simultanément avec l'audition tant de phrases que de messages musicaux et autres jingles ou sonaux. L'interactivité dans les applications audio-visuelles reste à ce jour relativement limitée. En effet, mises à part les émissions télévisées dites " à participation c'est à dire des émissions au cours desquelles le télé- spectateur peut intervenir soit par téléphone lorsqu'un numéro lui est communiqué, soit par terminal, type MINI TEL (marque déposée), et donc où il est plus question de pseudo-interactivité que d'interactivité propremént dite, il existe peu, à ce jour, de système permettant une réelle interactivité dans ce domaine. De plus, il faut ajouter que du fait de la lourdeur des coûts d'émissions dites à participation, mais également des démarches devant être entreprises par les téléspectateurs éventuellement interessés, le nombre de ce type d'émissions reste encore réduit. I1 existe actuellement certains dispositifs se présentant sous la forme de clavier interactif, c'est à dire sous la forme d'un tableau présentant une pluralité de cases susceptibles d'être sélectionnées en fonction de questions, questionnaires à choix multiples (QCM), etc., déclenchant alors, en fonction de l'exactitude ou non de la ou des réponses un message vocal,habituellement généré éléctroniquement au moyen d'un synthétiseur de parole associé à un haut parleur, donc de qualité très moyenne, et qui de plus ne permet pas de générer toute forme de bruitage et autre mélodie de qualité musicale. Ce type de dispositif peut être configuré de multiples façons au moyen de cartes mémoires enfichables. Toutefois, ces cartes mémoiresont une capacité relativement limitée, et sont surtout d'un prix de revient élevé, rédhibitoire dans le cadre d'applications grand public. La présente invention vise à pallier ces inconvénients. Elle propose un dispositif audio-visuel interactif, susceptible d'offrir une multitude d'applications tant ludiques que pédagogiques, et d'un prix de revient relativement bas. Elle se caractérise en ce qu'elle comprend - un lecteur de bandes magnétiques multi-pistes, destiné d'une part, à lire des informations et instructions sur les dites bandes magnétiques, et d'autre part, à restituer en association avec un amplificateur et un haut-parleur des informations de toute nature sous forme sonore, lorsque cela est requis - un organe d'introduction de données par le ou les utilisateurs - un microprocesseur, destiné à traiter et gérer les informations et données lues par le lecteur de bandes magnétiques ou introduites par le ou les utilisateurs par l'intermédiaire de l'organe d'introduction de données ; - un organe de conversion analogique - numérique, situé entre le lecteur de bandes magnétiques et le microprocesseur, destiné à permettre à ce dernier de traiter les signaux issus dudit lecteur de bandes magnétiques;; - un écran à cristaux liquides à matrice de points, destiné à pemettré par activation par le microprocesseur, la restitution visuelle de tout type de caractères, y compris dessins et images. En d'autres termes, la présente invention se caractérise en ce que l'on associe au sein d'une même entité deux organes de restitution sensorielle, l'un sonore, l'autre visuel, un organe d'introduction d'instructions, et un microprocesseur. Une partie du mode de fonctionnement du dispositif est acquise par simple lecture de bandes magnétiques multipistes, les informations susceptibles d'être restituées sous forme sensorielle étant également acquises par le même type de lecture, mais leurs séquences sont soumises au contrôle du microprocesseur. Avantageusement en pratique - le lecteur de bandes magnétiques est entraidé par un moteur électrique sous contrôle du microprocesseur ; - le lecteur de bandes magnétiques est un lecteur quatre pistes, les codes de l'une des pistes envoyant directement des signaux sonores à l'ensemble amplificateur et haut-parleur, par exemple sous forme de questionnaire, de dialogues et autres histoires, etc., les trois autres pistes servant de support à des codes envoyés au microprocesseur, l'une de ces pistes comprenant les Si- gnaux videos susceptibles d'activer sous contrôle du microprocesseur l'écran à cristaux liquides, les deux autres pistes comprenant les signaux de configuration du microprocesseur - l'organe d'introduction de données est constitué d'un clavier, connecté au microprocesseur ;; - l'organe d'introdution de données comprend un émetteur infra-rouge associé à une éléctronique de transformation de signaux analogiques issus dudit organe en signaux éléctro-magnétiques de fréquence correspondant à la fréquence infra-rouge utilisée, et le microprocesseur comprend un organe recepteur de signaux infra-rouge, associé à une électronique de traitement, transformant ces signaux en signaux numériques, susceptibles d'être exploités par le dit microprocesseur. La manière dont l'invention peut être réalisée et les avantages qui en découlent ressortiront mieux de l'exemple de réalisation qui suit, à l'appui des figure annexée. La figure 1 est une représentation schématique-du dispositif conforme à la présente invention. Comme on peut le voir sur la figure 1, le dispositif conforme à l'invention comprend un lecteur (2) de bandes magnétiques multi-pistes muni de sa tête de lecture (3), le dit lecteur comportant quatre connexions avec un microprocesseur (1), dont trois d'entre elles transitent par l'intermédiaire d'un convertisseur analogique-numérique (18), destiné à convertir les signaux analogiques lus par ledit lecteur (2) en signaux numériques, en vue de leur traitement par le microprocesseur (I). L'une (8) de ces connexions sert en quelque sorte de boucle de contreréaction. En effet, le microprocesseur (l) contrôle via cette connexion (8) le moteur (non représenté) permettant le déroulement d'une bande magnétique à quatre pistes devant la tête de lecture (3) du lecteur (2).Or deux de ces pistes contiennent les informations permettant de configurer le microprocesseur (1) selon les caractéristiques d'une application ludique et/ou pédagogique donnée. En d'autres termes, le microprocesseur (l) provoque le déroulement de la bande magnétique par l'intermédiaire de la connexion (8) en partie en fonction des informations qu'il reçoit dudit lecteur (2) par l'intermédiaire des deux connexions (5) et (6). Une autre connexion (7) relie le microprocesseur (1) au lecteur (2), cette dernière permettant l'acheminement de signaux video au dit microprocesseur, et plus exactement aux -organes de gestion (10,10') d'un écran à cristaux liquides (11) à matrice de points. Dans l'exemple décrit, ces organes de gestion (10,10') sont capables de gérer une matrice de points allant jusqu'à 50 x 32 points. Dans une forme avantageuse, ces organes sont inclus dans le microprocesseur (1). Les signaux sont acheminés jusqu'au dit écran sur injonction du microprocesseur (1). Cet écran à cristaux liquides (11) est destiné à reproduire tout type de caractères, notamment alphanumériques, ainsi que des dessins et autres images, et est même susceptible d'animer ces dessins et autres images. Une connexion (4) relie directement le lecteur (2) à un amplificateur (12) associé à un haut-parleur (13). Cette dernière est destinée à acheminer à ces deux éléments les signaux sonores contenus sur l'une des pistes de la bande magnétique défilant dans le lecteur (2). Dans ce cas, il n'y a pas injonction directe du microprocesseur pour l'acheminement de signaux vers l'amplificateur (12) et le haut parleur (13). Toutefois, du fait du déroulement de la bande sous contrôle du microprocesseur (1), il est possible, en réalisant au préalable une bande magnétique comportant des séquences correctement agencées, de n'émettre des messages sonores que sur injonction, indirecte certes, du microprocesseur. Une autre connexion (9) relie directement le microprocesseur (1) à l'amplificateur (12), permettant d'envoyer un signal en modulation de largeur d'impulsion à l'amplificateur (12), générant ainsi un jingle par exemple, en fonction des réponses ou des données introduites par l'utilisateur selon le paragraphe suivant. Le dispositif conforme à l'invention comprend de plus un clavier alphanumériques (17), permettant à l'utilisateur d'introduire des données, généralement des réponses à des questions, dans le microprocesseur (1). Dans l'exemple décrit, le clavier (17) comprend 32 touches. Dans une version de base, le clavier (17) est directement connecté au microprocesseur (1). Mais dans une version évoluée, telle que celle représentée sur la figure 1, les données introduites par le clavier (17) sont transformées en ondes éléctro-magnétiques de fréquence comprise dans la gamme infra-rouge au niveau d'une éléctronique de transformation (16), puis émises alors au moyen d'un émetteur (15). Ces ondes sont captées par un récepteur (14) associé au microprocesseur (1), le récepteur étant également associé à une éléctronique de transformation analogique-numérique (19), destinée à convertir les dites ondes en signaux numériques, aptes à être traités par le microprocesseur (1). Le fonctionnement du dispositif conformément à l'invention va être maintenant décrit plus en détail. Afin d'augmenter le plus possible le nombre d'applications ludiques et/ou pédagogiques dans le cadre d'une interactivité audi-visuelle, il suffit de préparer des bandes magnétiques, par exemple à quatre pistes, une piste étant destinée à servir de.support aux codes des signaux sonores, une autre aux codes des signaux videos, et les deux pistes restantes servant de support aux codes de configuration du microprocesseur (1). On positionne alors les dites bandes magnétiques dans le lecteur (2) actionné de manière classique par un moteur électrique. Les premiers codes portés sur la bande magnétique correpondent à l'amorçage de l'application, et constituent ce que 1on dénomme communément dans le domaine technique de l'invention selon l'expression anglaise "bootstrap". Ce programme d'amorçage permet le début du défilement de la bande devant la tête de lecture (3) du lecteur (2), chargeant ainsi dans le microprocesseur (1) la configuration de l'application ludique et/ou pédagogique choisie. L'utilisateur peut alors réellement commencer à interagir dans le cadre de la dite application. Les premières séquences de codes pour les signaux sonores et video sont réduites à zéro pendant la phase d'amorçage. Ensuite, tout au long du déroulement de la bande, et en fonction des données introduites par l'utilisateur, différents messages vocaux, musicaux, et autres jingles sont audibles. De même, des caractères peuvent apparaitre sur l'écran (ll),indiquant notamment la réponse correcte, ou le score, etc. , voire même représentant des dessins, des images, ces derniers pouvant même être animés grâce b la présence des organes de gestion (10,10') de l'écran (11) Ainsi, les différents codes émis en direction du microprocesseur (1) peuvent par exemple signifier les messages suivants - attente de la réponse de l'utilisateur par l'in-' termédiaire du clavier ; - indication de la ou des réponses souhaitées ; - stopper le lecteur de bandes magnétiques ;; - donner le nombre de points attribués pour une question ; - durée d'attente de la reponse . Dans ce cas, lors d'un temps limite de réponse, lorsque ce dernier est écoulé, le lecteur est remis en marche sur injonction du microprocesseur L'introduction des données par l'utilisateur peut se faire à distance du dispositif grace à la présence d'une véritable télécommande, constituée par l'émetteur infrarouge (15) associée à l'éléctronique (16), et par le récepteur (14). I1 ressort donc de la présente invention, des avantages que les dispositifs connus à ce jour ne permettaient pas d'obtenir. On peut citer - la possibilité de réaliser un ensemble interactif assez sophistiqué et de cout réduit - la grande variété d'applications ludiques et/ou pédagogiques offertes, inhérente au mode de chargement et de configuration du dispositif conforme à l'invention. REVENDICATIONS 1/ Dispositif audio-visuel interactif ludique et/ou pédagogique caractérisé en ce qu'il comprend - un lecteur (2) de bandes magnétiques multi-pistes, destiné d'une part, à lire des informations et instructions sur les dites bandes magnétiques, et d'autre part, à restituer en association avec un amplificateur (12) et un haut-parleur (13) des informations de toute nature sous forme sonore, lorsque cela est requis ; - un organe d'introduction de données (17) par le ou les utilisateurs ;; - un microprocesseur (1), destiné à traiter et gérer les informations et données lues par le lecteur (2) de bandes magnétiques ou introduites par le ou les utilisateurs par l'intermédiaire de l'organe d'introduction de données (17) - un organe de conversion analogique - numérique (18), situé entre le lecteur de bandes magnétiques (2) et le microprocesseur (1), destiné à permettre à ce dernier de traiter les signaux issus dudit lecteur de bandes magnétiques; - un écran à cristaux liquides à matrice de points (11), destiné à pemettre par activation par le microprocesseur (1), la restitution visuelle de tout type de caractères, y compris dessins et images, ainsi que leur animation. 2/ Dispositif audio-visuel interactif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le lecteur (2) de bandes magnétiques est entrainé par un moteur électrique sous contrôle du microprocesseur (1) 3/ Dispositif audio-visuel interactif selon l'une des revendications I et 2, caractérisé en ce que le lec teur (2) de bandes magnétiques est un lecteur quatre pistes, les codes de l'une des pistes envoyant directement des signaux sonores à l'ensemble amplificateur (12) et haut-parleur (13), les trois autres pistes servant de support à des signaux envoyés au microprocesseur (1), l'une de ces pistes comprenant les signaux videos susceptibles d'activer sous contrôle du microprocesseur (1) l'écran à cristaux liquides (11), les deux autres pistes comprenant les signaux de configuration du microprocesseur (1). 4/ Dispositif audio-visuel interactif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'organe d'introduction de données (17) est constitué d'un clavier, connecté au microprocesseur (1). 5/ Dispositif audio-visuel interactif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'organe d'introduction de données (17) comprend un émetteur infra-rouge (15) associé à une éléctronique de transformation (16) de signaux analogiques issus dudit organe en signaux éléctro-magnétiques de fréquence correspondant à la fréquence infra-rouge utilisée, et en ce que le microprocesseur (1) comprend un organe recepteur (14) de signaux infra-rouge, associé à une électronique de traitement (19), transformant ces signaux en signaux numériques, susceptibles d'être exploités par le dit microprocesseur.