Brevet FR2667704A1 — publié le 19920410

PROCEDE POUR MATERIALISER UNE INTERACTIVITE VIRTUELLE ENTRE UN INDIVIDU ET UN SUPPORT D'INFORMATIONS L'invention concerne un nouveau procédé apte à permettre la réalisation et la matérialisation d'une interactivité virtuelle entre un individu et un support d'informations. Par "interactivité virtuelle ou pseudo-interactivite, on entend au sens de l'invention une interactivité apparente, non réelle, car elle ne résulte pas d'un échange d'informations physiques entre un individu et un support d'informations, mais entre un invidu et un bol- tier électronique. Il devient de plus en plus courant de rencontrer au niveau des différents supports d'information à la disponibilité du public des animations invitant les lecteurs, auditeurs, spectateurs ou téléspectateurs de ces supports d'informations à interagir avec ceux-ci. Pour présenter quelque intérêt, cette interaction doit être en mesure d'arbitrer, de sanctionner voire de corriger les réponses, résultats, et autres choix de l'utilisateur au cours de ces épreuves et autres tests qui lui sont soumis. Ceci est particulièrement vrai dans le cadre de jeux interactifs utilisant comme support d'information une émission télévisée ou radiophonique au cours de laquelle, différents tests et autres jeux peuvent être proposés, et dont l'intérêt de l'interaction réside dans l'obtention en temps réel des résultats de ces tests et jeux. Différents procédés ont été proposés à ce jour afin de permettre la réalisation d'une interaction réelle entre l'utilisateur et le support d'information, notamment au niveau d'émission de télévision. On a par exemple proposé d'utiliser un boîtier relié par un cable permettant de transmettre en temps réel les réponses de l'utilisateur. Or, toute interaction réelle suppose obligatoirement l'échange d'informations entre le support d'informations et l'utilisateur, de sorte que quelque soit le dispositif et les moyens envisagés pour aboutir à une telle interaction, les coûts de mise en oeuvre s'avèrent systèmatiquement prohibitifs. Dans le document FR-A-2 626 731, on a proposé de réaliser une interaction virtuelle entre l'utilisateur et le support d'informations, au moyen d'un dispositif électronique susceptible de capter des signaux émis par un poste de télévision et non décelables tant visuellement qu'auditivement par le téléspectateur, ces signaux étant destinés à télécharger ce dispositif avec des paramètres propres à chacun des jeux et autres tests proposés dans le cadre d'une émission particulière. De fait, il se crée donc un couplage particulier entre le récepteur de télévision et le dispositif électronique, ce couplage pouvant être de différentes natures, à savoir optique,acoustique, voire électrique.Ce dispositif particulier permet ainsi la réalisation d'une interaction entre l'utilisateur et le support d'informations compte tenu, qu'au fur et à mesure du déroulement de l'émission, l'utilisateur peut, par le biais d'un clavier intégré au dispositif, introduire les réponses et autres choix qui lui sont proposés, ces réponses et choix étant contrôlés en local. Néanmoins, cette méthode d'interaction s'avère plus lourde à mettre en oeuvre, coûteuse et fastidieuse, de sorte qu'elle est difficilement utilisable. En effet, elle suppose la mise en place de structures de codage appropriées, ainsi que celle d'un décodeur au niveau du boîtier de l'utilisateur. L'invention vise à pallier ces inconvénients. Elle propose un procédé apte à permettre la réalisation et la matérialisation d'une interaction virtuelle entre le support d'informations et l'utilisateur. Comme il sera décrit plus en détail ultérieurement, ce type d'interaction, apparemment réelle pour l'utilisateur, ne nécessite plus l'échange d'informations entre le support d'informations et l'utilisateur, de sorte que toute la lourdeur de mise en oeuvre de telles interactivités est supprimée. Ce procédé pour matérialiser une interactivité virtuelle entre d'une part un utilisateur muni d'un boîtier électronique comprenant un circuit électronique et un organe d'introduction de données, et d'autre part un support d'informations, se caractérise en ce qu'il consiste - à générer au niveau du boîtier électronique une séquence périodique de chiffres agencés selon une logique pseudo-aléatoire par le biais d'un générateur intégré dans ledit circuit électronique, cette séquence période que étant fonction d'une donnée introduite dans ledit générateur contenu dans le circuit électronique, et représentative d'une suite d'informations non accessibles par l'utilisateur - à introduire dans le boîtier par l'utilisateur, par le biais de l'organe d'introduction de données, une suite de données - à transformer la suite de données introduite directement ou indirectement par l'utilisateur sous forme d'une suite de chiffres interprétable par rapport à la suite d'informations de la séquence périodique - à interpréter la suite de données ainsi trasnfornée au niveau du circuit électronique - et enfin à restituer au niveau du boîtier le résultat de cette interprétation sous la forme de signaux sensoriels. En d'autres termes, l'invention consiste à permettre de générer à partir d'un nombre réduit d'informations et via un générateur pseudo-aléatoire, des données (paramètres, règles, résultats) permettant d'interpréter et d'arbitrer une séquence introduite par l'utilisateur, la suite de données étant initialisée par une donnée commune, d'une part à tous les détenteurs du boîtier électronique et d'autre part au support d'informations, afin d'obtenir une unicité au niveau de l'utilisation de cette suite. Avantageusement en pratique - le circuit électronique est constitué par un microcontrôleur - la donnée introduite dans le générateur du boîtier, également dénommée semence, apte à initialiser la génération de la séquence périodique de chiffres dénommée aussi séquence pseudo-aléatoire de signaux,est constituée par une information d'horodatage générée de manière interne au boîtier, par exemple l'heure du moment de fonc tionnement du boîtier, ou par un véritable générateur aléatoire, ou par une information introduite de manière externe (manuelle ou automatique) - la suite d'informations non accessibles peut être formée par des paramètres, règles, résultats - le support d'information avec lequel l'interactivité virtuelle est réalisée est constitué par une émission de télévision, une émission radiophonique, un terminal télématique, un écran de cinéma, voire des supports écrits (journaux, magazines) - la restitution sensorielle résultant de la comparaison au niveau du boîtier s'effectue sous forme visuelle sur un écran à cristaux liquides intégré audit boîtier, ou sous forme sonore via un synthetiseur - l'organe d'introduction de données est constitué par un clavier ou un stylo-lecteur type code-à-barres (ou autres, tel que reconnaissance de parole ou de bruit). L'invention concerne également un dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé qui se caractérise en ce qu'il comprend - un circuit électronique ou un microcontrôleur gérant un algorithme et apte à réaliser une séquence périodique de chiffres de nature pseudo-aléatoire - un organe d'introduction de données, connecté audit microcontrôleur ou circuit électronique, destiné à permettre l'introduction de données dans ce dernier - un écran à cristaux liquides apte à permettre la restitution visuelle d'une information - une source d'alimentation électrique apte à permettre le fonctionnement dédit boîtier ainsi que son autonomie pour assurer lthorodatage. La manière dont l'invention peut être réalisée et les avantages qui en découlent ressortiront mieux des exemples de réalisation qui suivent, donnés à titre indicatif et non limitatif à l'appui des figures annexées. La figure 1 représente un schéma synoptique simplifié du circuit électronique du dispositif apte à mettre en oeuvre le procédé conforme à l'invention. La figure 2 est une représentation schématique de l'architecture électronique du boîtier utilisé dans le cadre de l'invention. La figure 3 est une représentation schématique d'un générateur pseudo-aléatoire d'une forme de réalisation particulière de l'invention Bien que plus particulièrement décrit en liaison avec un support d'information constitué par un récepteur de télévision, l'invention ne saurait se limiter à cette seule forme de réalisation, et il est bien entendu que tout autre support d'informations, tels que notamment émissions radiophoniques, spectacles, terminaux télématiques, écrans de cinéma, supports écrits ou autres journaux, rentrent dans le champ d'application de la présente invention. Dans le cadre de l'invention, on munit un boîtier électronique destiné à être utilisé par un téléspectateur, d'un microcontrôleur dans lequel on intègre une fonction de générateur (1), destiné à générer une suite périodique de signaux, et notamment de chiffres selon une séquence préalable déterminée. Plus spécifiquement, ce générateur gère un algorithme commun à tous les boîtiers utilisés par les différents téléspectateurs. Afin d'obtenir une variation au niveau de la séquence périodique de chiffres, il est nécessaire d'introduire au niveau du générateur (1) une donnée initialisatrice, également dénommée semence, qui permet l'activation du générateur et ainsi la délivrance d'une séquence de chiffres.Il est impératif bien entendu que pour une semence donnée, tous les générateurs (1) d'une même série de dispositifs ou de boîtiers délivrent la même séquence et notamment la même séquence périodique de chiffres. Cette séquence correspondant à une suite d'informations codées, est représentative d'un certains nombres d'éléments entrant dans le fonctionnement d'une interactivité virtuelle, plus longuement détaillée ultérieurement. Cette semence peut être de différente nature telle que par exemple un nombre ou un chiffre apparaissant sur un support écrit ou sur l'écran de télévision ou annoncé à la radio. De manière plus subtile, cette semence peut être constituée par une donnée d'horodatage telle que notamment l'heure et/ou le jour de l'instant de fonctionnement du boîtier. Cet horodatage peut être délivré di rectement par une horloge (2) intégrée dans le microcon trôleur du boîtier électronique, et calée sur une horloge de référence servant au producteur de l'émission lors de la création des différentes épreuves et tests.Par ailleurs, compte tenu des dérives possibles des horloges sur une longue période de temps, on peut utiliser des intervalles de temps de grande amplitude, de l'ordre de l'heure, pour garantir une unicité au niveau de la génération pseudo-aléatoire de la séquence de chiffres. Lorsque l'on fait appel à une semence introduite par l'utilisateur, celle-ci est introduite par le biais d'un clavier (3) intégré également au boîtier électronique. Ainsi, l'ensemble des différents boîtiers dispose d'un référentiel commun par rapport auquel des comparaisons pourront être effectuées en fonction de données introduites ultérieurement par l'utilisateur, notamment au cours des émissions de télévision dans le cadre de jeux, de tests... Corrélativement, le concepteur de cette émission dispose également du même générateur afin de disposer également du même référentiel commun. En d'autres termes, il lui suffit de confectionner une ou différentes épreuves en fonction des réponses et autres suggestions intervenant au cours d'émission, fonction de la séquence pseudo-aléatoire générée par ledit générateur du boîtier électronique. En d'autres termes, cette séquence périodique de chiffres est représentative d'une suite d'informations non accessibles par l'utilisateur et correspondant aux différentes questions sous forme de paramètres, règles, et réponses des épreuves à venir en cours d'émission. Le clavier (3) sert également à l'utilisateur pour introduire une suite de données correspondant aux réponses des questions et autres tests proposés en cours d'émission. Plus précisément, les informations introduites sont tapées en clair sur le clavier par le téléspectateur, puis subissent une transformation au niveau du microcontrôleur afin de transférer ces informations sous la forme d'une suite interprétable, par exemple une suite de chiffres de même nombre que la partie de la suite périodique utilisée. En d'autres termes, cette transformation permet d'effectuer ensuite au niveau d'une section d'arbitrage et de contrôle (4) une interprétation (comparaison) de la suite d'informations introduites par l'uti lisatèur en vue de restituer le résultat du test ou de l'épreuve, par exemple au niveau d'un écran à cristaux liquides (5) intégré dans le boîtier. Cette restitution peut donc s'effectuer en temps réel, directement sans pour autant avoir recours à une interactivité réelle entre l'émission de télévision et le boîtier de l'utilisateur. En outre, on observe qu'en modifiant la semence de génération de la suite pseudo-aléatoire, il est possible d'obtenir un très grand nombre de suites périodiques pseudo-aléatoires et donc d'augmenter quasiment à l'infini le nombre de possibilités d'une pseudo-interactivité. Il suffit alors au concepteur de l'émission d'adapter les questions et réponses en fonction par exemple de l'heure programmée de l'émission et de la connaissance de l'algorithme du générateur. Le téléspectateur n'est pas lui-même conscient de cette interactivité virtuelle, compte tenu qu'il obtient les résultats des tests et autres épreuves auxquels il a participé, immédiatement, ou en fin d'émission, selon le type de jeu proposé. C'est la semence introduite dans le générateur qui définit la série de bons résultats, qu'il y aura lieu d'introduire lors de l'émission, les questions étant bien entendu fonction de la connaissance par le concepteur de l'émission de la semence qui va initialiser le générateur et de l'algorithme géré par ce générateur. De la sorte, on évite ainsi le téléchargement des informations, notamment des paramètres du jeu et autres tests de l'émission, ce qui nécessite comme déjà dit, d'une part d'utiliser un système de transmission électrique, optique ou acoustique et d'autre part de générer cette information codée à grande vitesse. On a représenté de manière schématique l'architecture électronique d'un boîtier susceptible d'être utilisé dans le cadre de l'invention . Typiquement, ce boîtier reçoit un microcontrôleur (6), alimenté électriquement par une pile (7), par exemple type bouton. Corrélativement, une horloge interne (2) est reliée à ce microcontrôleur, afin de transférer une information d'horodatage comme semence au générateur contenu dans le microcontrôleur. Ce dernier est également connecté au clavier (3) d'une part, et à l'organe de restitution sensorielle, et notamment à un écran à cristaux liquides (5). Il va être décrit un autre exemple d'application du procédé de l'invention, plus particulièrement destiné aux supports écrits. Ce support écrit peut être constitué d'un hebdomadaire proposant à ses lecteurs un jeu de type interactif, dont la durée de validité correspond à la semaine d'édition de cet hebdomadaire, et qui s'achève donc à sa parution lors de la semaine suivante (dans l'édition delaquelle il propose un nouveau jeu). Le lecteur dispose du boîtier électronique déjà décrit, dont l'horloge interne donne la date, et dont le microcontrôleur extrait le chiffre correspondant au jour du mois de parution. Ce chiffre va être utilisé par le générateur du microcontrôleur pour paramétrer les bonnes réponses, leur nombre, etc., et ce, à partir du jour de parution de cet hebdomadaire.Les questions ou tests sont donnés par le journal, le lecteur y répondant successivement en introduisant ses réponses par le clavier du boîtier. A l'issue de cette phase opératoire, le boitier transmet le résultat de cette épreuve ou test par l'écran à cristaux liquides, ou par le biais d'un synthétiseur de parole, et cela en temps réel. Lors du numéro suivant, c'est à dire, la semaine suivante, la nouvelle semençe permet de paramétrer de nouvelles réponses correspondant aux nouvelles questions répertoriées dans le journal. Une autre application du procédé conforme à l'invention va être maintenant décrite. Cette application concerne un QCM (questionnaire à choix multiples), dont le support peut être télévisuel. L'émission de télévision propose au téléspectateur des questions à réponses multiples basées, par exemple sur la présentation d'un clip vidéo. Cet exemple comporte six questions avec un éventail de réponses compris entre 1 et 4. La semence initiant le générateur pseudo-aléatoire, constitué dans le cas présent d'un registre à décalage, provient de l'horo- datage interne au boîtier électronique de l'utilisateur. Le registre à décalage a été représenté par la référence générale (7) dans la figure 3. Il est réalisé au moyen d'une fonction cablée, mais il est clair que sa réalisation pourrait être obtenue par une logique programmée. Il est connecté à un organe d'horodatage (8), et deux de ses sorties sont reliées à une porte logique OU exclusif (9), dont la sortie est elle-même connectée à l'entrée dudit registre. La fonction horodatage est introduite sous forme binaire codée décimale, par transformation du quantième de l'année en binaire, en affectant arbitrairement la valeur d'une unité à un jour plein. Par exemple, le Mardi 27 Novembre 1990, c'est à dire le 331sème jour de l'année peut être représenté en binaire par le nombre 0 3 3 1 000 0011 0011 0001 En chargeant le registre à décalage décrit ci-dessus, et en effectuant plusieurs itérations, on obtient la suite de valeurs binaires repértoriées dans le tableau ci-dessous. 000011001100010 000110011000101 001100110001011 011001100010110 110011000101100 100110001011001 En affectant la valeur du registre (ou une partie) de chaque itération aux réponses aux questions du jeu, on peut ainsi obtenir, pour un jeu composé de six questions de type QCM, dont chacune d'entre elles propose un éventail de quatre réponses possibles comprises entre 1 et 4, les valeurs suivantes Question 1 bonne réponse : 3 2 2 3 4 4 3 5 1 6 2 Pour ce faire, on utilise par exemple, dans le cas présent, les deux bits de poids faible, c'est à dire correspondant aux deux colonnes de droite encadrées dans le tableau ci-dessus. On obtient ainsi des valeurs binaires comprises entre 0 0 et 1 1, c'est à dire entre 0 et 3, qu'il suffit d'augmenter d'une unité pour obtenir un intervalle compris entre 1 et 4. Connaissant ce résultat, suite aux itérations du registre à décalage, le préparateur du jeu nta plus qu'à prévoir les questions en tenant compte des résultats donnés par le générateur. Le téléspectateur introduit sa propre séquence de réponses, qui sera comparée à la séquence clé référence, à savoir 3-2-4-3-1-2, et ce - soit pas à pas, et dans ce cas le téléspectateur est informé après chaque question, en temps réel, de l'exactitude ou du caractère erroné de sa réponse, par un affichage de type à cristaux liquides, - soit dans sa totalité, à la fin du jeu, de manière facultative, il pourra lui être affiché son score de bonnes réponses, toujours au moyen d'un affichage à cristaux liquides. En outre, un délai de réponse pour chacune des questions peut être introduit, pour paramétrer le jeu, et cela en exploitant différemment la suite de valeurs binaires déterminée par le registre à décalage. Dans une forme particulière du dispositif conforme à l'invention, on peut envisager d'intégrer au boîtier électronique le support d'informations, de sorte que la totalité de la séquence interactive se déroule entre l'utilisateur et le boitier électronique. Cette méthode permettant d'obtenir une interactivité virtuelle s'avère donc particulièrement adaptée dans le cadre de la réalisation d'émissions à caractères ludique ou pédagogique, et réhausse ainsi leur intérêt au niveau du public, compte tenu de sa simplicité de mise en oeuvre. En outre, l'utilisation de l'horodatage permet avantageusement de réaliser une signature personnalisée et horodatée, attestant la véracité d'un résultat. REVENDICATIONS 1/ Procédé pour matérialiser une interactivité virtuelle entre d'une part un utilisateur muni d'un boîtier électronique comprenant un circuit électronique et un organe d'introduction de données, et d'autre part un support d'informations, caractérisé en ce qu'il consiste - à générer au niveau du boîtier électronique une séquence périodique de chiffres agencés selon une logique pseudo-aléatoire par le biais d'un générateur intrégré dans ledit circuit électronique, cette séquence périodique étant fonction d'une donnée introduite dans ledit générateur contenu dans le circuit électronique, et représentative d'une suite d'informations non accessibles par l'utilisateur - à introduire dans le boîtier par l'utilisateur, par le biais de l'organe d'introduction de données (3), une suite de données, dont le nombre correspond à tout ou partie du nombre des informations déduites de ladite séquence périodique de chiffres générés par le générateur - à transformer la suite de données introduites directement ou indirectement par l'utilisateur sous forme d'une suite de chiffres interprétable par rapport à la suite d'informations de la séquence périodique - à interpréter la suite de données ainsi transformée au niveau du circuit électronique - et enfin, à restituer au niveau du boîtier le résultat de cette interprétation sous la forme de signaux sensoriels. 2/ Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le circuit électronique est constitué par un microcontrôleur. 3/ Procédé selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la donnée introduite dans le générateur du circuit électronique du boîtier, apte à initialiser la génération de la séquence périodique de chiffres est constitué par une information d'horodatage, et typiquement par la date du moment de fonctionnement du boîtier. 4/ Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'information d'horodatage est générée de manière interne au boîtier, ou de manière externe par voie manuelle. 5/ Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le support d'informations avec lequel l'interactivité virtuelle est réalisée, est constitué par une émission de télévision, radiophonique, un spectacle ou par un terminal télématique, un écran de cinéma, ou par un support écrit tel qu'un magazine, un journal. 6/ Procédé selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la restitution sensorielle résultant de l'interprétation au niveau du boîtier s'effectue sous forme visuelle sur un écran à cristaux liquides intégré dans ledit boîtier ou sous forme sonore par un synthétiseur de parole. 7/ Procédé selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l'organe d'introduction de données est constitué par un clavier ou un stylo-lecteur. 8/ Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il comprend un boîtier électronique intégrant - un microcontrôleur gérant un algorithme apte à réaliser une séquence périodique de chiffres de nature pseudo-aléatoire ; - un organe d'introduction de données (3) connecté audit microcontrôleur, destiné à permettre l'introduction de données dans ce dernier ; - un écran à cristaux liquides (5) apte à permettre la restitution visuelle d'une information ; - une source d'alimentation électrique, apte à permettre le fonctionnement dudit boîtier. 9/ Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'il comprend en outre une horloge interne (2), destinée à délivrer une information d'horodatage au microcontrôleur, et dont l'exactitude est assurée par la source d'alimentation électrique contenue par le boîtier. 10/ Dispositif selon l'une des revendications 8 et 9, caractérisé en ce que l'organe de restitution de données (3) est constitué par un clavier ou un stylolecteur.