Brevet FR2677471A1 — publié le 19921211

La présente invention concerne des dispositifs et procédé pour permettre un pilotage programmé interactif entre un périphérique audio-visuel et un système télématique. Dans une forme préférentielle d'application, ces dispositifs et procédé sont destinés à l'Enseignement Assisté par Ordinateur (E.A.O.). Il existe aujourd'hui des stations d'E.A.O. utilisant des micro-ordinateurs ou des circuits électroniques qui les remplacent. Dans ce type de station, la conception du dialogue entre le magnétoscope et ltordinateur mobilise la totalité des ressourses de l'ordinateur à cet effet. De plus, le lien entre ltordinateur et le magnétoscope est un lien qui assure à la fois l'acquisition de l'information par l'ordinateur et la transmission des ordres de commande, ce qui nécessite un équipement spéci- fique du magnétoscope. L'Enseignement Assisté par Ordinateur a besoin de maîtriser le positionnement de la bande à des endroits précis - Exemple : début et fin des séquences vidéo. La bande comporte donc des informations destinées à permettre le pilotage de son positionnement sous diverses formes. Ainsi le Brevet GB 2.131.221 utilise la piste "son" d'un appareil stéréo. Ceci présente un handicap, puisque l'obligation d'employer un appareil stéréo. Le Brevet EP 0.320.743 met en oeuvre une piste complémentaire d'asservissement de signaux de pilotage. Le Brevet Sony 2.507.045 procède par inscription sur la bande, entre les séquences vidéo, du programme destiné à l'ordinateur pour chargement intrinsèque de sa mémoire. Le magnétoscope est relié à l'ordinateur par câble, il n'utilise donc pas de télécommande infrarouge. Tous ces systèmes nécessitent un ordinateur dédié à la gestion du dialogue interactif de l'élève avec le cours. Toutes les informations sur la bande sont destinées à être lues et exploitées par des circuits spécifiques du magnétoscope, ce qui le rend peu diffusé et par conséquent plus coûteux. De tels dispositifs ne peuvent donc pas être mis en oeuvre sur le parc de magnétoscopes existants. Le Brevet FR 2.616.258 propose d'intercaler entre le magnétoscope et l'ordinateur un bolier chargé d'assurer le contrôle de la progression de la bande. Ce boîtier n'est malgré tout utilisable que sur un certain type de magnétoscope, par conséquent limitatif et nécessite d'autre part une constitution spécifique de la bande qui rigidifie le lien entre les séquences vidéo et la pédagogie. Une autre caractéristique de la technique connue est que c'est l'ordinateur qui interroge en permanence le magnétoscope pour connaître la position à laquelle la bande se trouve, ceci dans tous les brevets ci-dessus cités en dehors du brevet FR 2.616.258 où l'ordinateur questionne le bolier intermédiaire pour savoir si c'est fini. Pour remédier à ces inconvénients, les dispositifs et procédé de la présente invention ont pour objet de permettre le dialogue interactif programmé tel que pour l'Enseignement Assisté par Ordinateur, en utilisant n'importe quel magnétoscope courant du commerce ou périphérique audio-visuel (Vidéodisque par exemple) à télécommande par rayonnement actuellement diffusé ou à venir et, d'autre part, permettre ce dialogue, en mettant en oeuvre l'E.A.O. multimédia sur des systèmes informatiques à partage de ressources. La présente invention comprend donc - Un dispositif de traitement relié à un dispositif informatique comportant un clavier et un écran au moyen d'une liaison d'une part, à un dispositif de lecture de supports vidéo équipé de télécommande par rayonnement au moyen d'une deuxième liaison d'autre part, et à un moniteur vidéo au moyen d'une troisième liaison, le dit dispositif de traitement comprenant un interface de gestion mettant en oeuvre les transmissions avec le dispositif informatique, caractérisé en ce qu'il comporte un ou plusieurs micro-contrôleurs ou micro-processeurs avec mémoire(s) associée(s) contenant le logiciel de ses fonctions, des circuits électroniques d'apprentissage des commandes et paramètres du périphérique audio-visuel par l'intermédiaire d'un récepteur d'apprentissage de télécommande à rayonnement (infrarouge), des circuits électroniques de transmission des signaux avec le dispositif informatique, des circuits électroniques de restitution de commande au moyen d'un émetteur, des circuits électroniques d'extraction des signaux insérés dans l'image selon le procédé de l'invention, des signaux de transmission au moniteur vidéo, des circuits de débrouillage des signaux vidéo et/ou son lus, la gestion des différentes fonctions de l'ensemble des circuits électroniques étant assumée par le ou les micro-contrôleur(s) ou micro-processeur(s). - Un dispositif de mixage relié à un lecteur de bande vidéo d'une part, et à un appareil enregistreur d'autre part, permettant l'enregistrement de données sur une bande magnétique et comportant un micro-contrôleur qui assume la gestion et le pilotage des différents cir cuits électroniques : d'extraction des signaux, de mise en forme des données à insérer et de comptage des images, de recomposition des signaux vidéo après insertion, d 'in- terface, optionnel, de connexion en cascade avec un autre dispositif de mixage. - Un procédé de mixage de données avec des signaux vidéo d'une bande enregistrée, permettant le repérage et le positionnement de la bande à l'endroit choisi, caractérisé en ce qu'il utilise une ou plusieurs lignes image non restituée(s) à l'écran pour mémoriser un numéro d'image et des données, constituant un système de positionnement de la bande en adressage absolu, indépendamment de tout repère temporel (traditionnellement Time Code). Ce repérage absolu est applicable à des bandes magnétiques courantes de grande diffusion qui comporteront déjà les séquences vidéo appropriées. Les informations écrites sur la bande sont constituées par une chaîne de caractères alphanumériques incluant le numéro d'image, cette chaîne faisant partie intégrante de l'image de telle sorte qu'une chaîne est lue au cours de la lecture de chaque image. Dans le cadre de l'E.A.O., l'apprenant devra disposer d'un périphérique audio-visuel à télécommande par rayonnement (Infrarouge par exemple), connecté à un moniteur de télévision pouvant être un téléviseur, au moyen d'un câble de type Péritel ou antenne, sur lequel est intercalé le dispositif de traitement selon l'invention, celui-ci étant relié par un câble série ou autre, à un terminal informatique. Dans une réalisation préférentielle, le terminal informatique sera un Minitel relié à un serveur d'enseignement et le périphérique audio-visuel sera un magnétoscope à télécommande infrarouge. Il devra disposer par ailleurs, d'une bande magnétique comportant les séquences audio-visuelles nécessaires, préalablement enregistrées selon le procédé de l'invention. La présente invention sera mieux comprise à la lecture des dessins joints sur lesquels - La figure 1 représente le schéma général de l'installation utilisant le dispositif de traitement relié aux différents appareils, - La figure NO 2 représente en détail, le dispositif de traitement et les appareils qu'il relie, - La figure N0 3 représente le dispositif de mixage relié à un lecteur de bandes vidéo d'une part, et à un appareil enregistreur d'autre part. L'installation telle que représentée sur la figure NO 1 comprend - Un dispositif informatique (1) comportant un clavier (2) et un écran (3), ayant une capacité de traitement locale ou à distance, pouvant être soit un micro-ordinateur, soit un Minitel, et pouvant être relié éventuellement à une imprimante. - Le dispositif de traitement (4) selon l'invention, est relié au dispositif informatique (1) au moyen d'une liaison (5) pour transmission de données. - Un dispositif de lecture de supports vidéo (6), ici un magnétoscope équipé de télécommande par rayonnement, de préférence infrarouge, est relié au dispositif de traitement (4) au moyen d'une liaison (7). - Un moniteur vidéo (8), tel un téléviseur du commerce muni d'une prise de type Péritel, est également relié au dispositif de traitement (4) au moyen d'une liaison (9). Le dispositif de traitement (4) représenté sur la figure 2 comporte un interface de gestion (10) mettant en oeuvre les transmissions avec le dispositif informatique (1) au moyen de la liaison (5), un ensemble d'un ou plusieurs micro-contrôleurs ou micro-processeurs (11) avec mémoire(s) associée(s) contenant le logiciel de gestion des fonctions du dit dispositif de traitement (4), assumant - La mise en oeuvre opérationnelle et le pilotage des circuits électroniques d'apprentissage (12) des commandes et paramètres du périphérique audio-visuel (6), par l'intermédiaire du récepteur d'apprentissage de télécommande, ici infrarouge (19), ainsi que leur mémorisation, en association avec un programme applicatif interactif exécuté par le dispositif informatique (1). - La gestion et le pilotage des circuits électroniques de transmission des signaux (10) avec le dispositif informatique (1) par l'intermédiaire de la liaison (5). - La mise en oeuvre opérationnelle et le pilotage des circuits électroniques de restitution des commandes (13) par exemple infrarouge, au moyen de l'émetteur (20), et la gestion de l'incidence des constantes propres à l'appareil à télécommander (6). - La mise en oeuvre opérationnelle et le pilotage des circuits électroniques d'extraction (14) des signaux insérés dans l'image selon le procédé de l'invention. - Le traitement du contenu de ces signaux, par exemple la comparaison d'un numéro d'image lu avec un numéro d'image limite, ou la décision d'exécution d'une action de télécommande ou d'envoi d'information au dispositif informatique (1),... - La gestion de la commutation de la transmission des signaux vidéo et son au moniteur vidéo (8) ou non, par la mise en oeuvre des circuits (15) et d'un moyen de transmission quelconque (9) y compris les systèmes sans continuité électrique. - La gestion éventuelle de la transmission des signaux vidéo d'un dispositif électronique de type Minitel (Norme Vidéotex) vers le moniteur vidéo (8) à travers une liaison éventuelle (18) distincte de la liaison (5), et des circuits appropriés (16). - La gestion d'un éventuel débrouillage des signaux vidéo et/ou son lus, pour une restitution en clair sur le moniteur vidéo (8) à travers les circuits (17). Dans une autre forme d'application, les mémoires pourront être distinctes du micro-contrôleur ou microprocesseur (11). Le dispositif de mixage (21) permettant l'enre- gistrement de données sur la bande magnétique, représenté sur la figure 3, est relié d'une part, à un lecteur de bandes vidéo (22) au moyen d'une liaison de type Péritel (23), et à un appareil enregistreur (24) au moyen d'une liaison également de type Péritel (25) d'autre part. Il comporte un micro-contrôleur (27) assumant la gestion et le pilotage - Des circuits électroniques d'extraction des signaux (26), - Des circuits électroniques de mise en forme (28) des données à insérer reçues par la liaison (29) et le comptage des images, - Des circuits électroniques de recomposition (30) des signaux vidéo après insertion, - Des circuits électroniques d'interface (31), optionnel, de connexion en cascade avec un autre dispositif de mixage. La liaison d'acquisition (29) des données à insérer en provenance d'un micro-ordinateur par exemple, sera, d'une façon préférentielle, une liaison série. Le dispositif de mixage (21) permettant l'enre- gistrement des données sur la bande vidéo pourra comporter en option un module de brouillage (32). Dans un exemple préférentiel de mise en oeuvre, l'utilisateur se met en relation avec le serveur approprié et celui-ci lui demande, si nécessaire, de procéder à l'enregistrement des caractéristiques du magnétoscope (6) connecté. Cette première phase peut se dérouler selon un dialogue interactif programmé comportant les étapes suivantes - Apprentissage et mémorisation des trains d'ondes codées correspondant à la télécommande des fonctions de base du magnétoscope (6). - Apprentissage et mémorisation entièrement automatiques des constantes de fonctionnement du magnétoscope (6) par des séquences d'opérations programmées et télécommandées. A l'issue de cette première phase et selon un choix proposé à l'utilisateur, l'ensemble des caractéristiques de son appareil sont mémorisées soit dans l'ordina- teur central en association à son code d'accès, soit dans le dispositif de traitement (4). L'utilisateur entre alors dans une phase élémentaire d'enseignement assisté par ordinateur (E.A.O.) multimédia traditionnel, celle-ci étant initialisée par une commande de l'ordinateur central indiquant les numéros d'image de début et de fin de la séquence. Le dispositif de traitement (4) prend alors en charge l'ensemble des opérations concernant le bon déroulement de celle-ci, sans intervention aucune du serveur, à savoir - Comparaison de l'adresse de début de séquence au positionnement actuel de la bande, - Décision et choix du moyen à mettre en oeuvre pour atteindre l'adresse désirée (avance ou rebobinage rapide, lecture simple, etc...) par utilisation des constantes du dispositif de lecture (6) connecté, - Déclenchement de la lecture et de l'affichage de la séquence audio-visuelle sur le moniteur vidéo (8) et contrôle de la progression de celle-ci jusqu'à l'adresse de fin de séquence, - Arrêt de la lecture et transmission au dispositif informatique (1) de l'information d'exécution réalisee. - Le serveur provoque alors l'affichage sur le Minitel d'une ou plusieurs questions dont il attend la réponse, éventuellement relayé par le moniteur vidéo (8) par l'intermédiaire des dispositifs (18) et (16). L'utilisateur frappe et envoie la ou les réponses demandées sur le clavier (2) du Minitel et le programme applicatif du serveur mémorise le contenu et les conditions de la ou des réponse(s) fournie(s), analyse celle(s)-ci selon les définitions du concepteur de la pédagogie et provoque selon celle(s)-ci, soit un affichage de complément ou de séquences animées sur le Minitel, soit le déroulement d'une nouvelle séquence audio-visuelle telle que décrite plus haut. Les dispositifs et procédé selon la présente invention ont l'avantage de permettre la mise en oeuvre d'E.A.O. multimédia avec de l'appareillage courant du commerce de grande diffusion comportant une commande infrarouge, sur système partagé, donc très économique, les systèmes partagés permettant la délocalisation de l'appre nant par rapport au système de gestion de la pédagogie, tout en conservant une structure centralisée de surveillance des résultats et des comportements. L'utilisation des dispositifs et procédé selon l'invention n'est pas limitée à l'Enseignement Assisté par Ordinateur. Dans d'autres formes non limitatives d'application, ils pourront être employés, par exemple, lors de tests de personnalité et du comportement, pour l'aide à la vente, etc..., le dispositif de traitement (4) associé au dispositif audio-visuel (6) constituant une borne interactive à distance dans des applications de type vente par correspondance par exemple. REVENDICATIONS 1 - Dispositifs pour permettre un pilotage programmé interactif entre un périphérique audio-visuel et un système télématique comportant un dispositif de mixage (21) et un dispositif de traitement (4) relié à un dispositif informatique (1) muni d'un clavier (2) et d'un écran (3) au moyen d'une liaison (5) d'une part, à un dispositif de lecture de supports vidéo (6) équipé de télécommande par rayonnement au moyen d'une liaison (7) d'autre part, et à un moniteur vidéo (8) au moyen d'une liaison (9), comprenant un interface de gestion (10) mettant en oeuvre les transmissions avec le dispositif informatique (1), caractérisé en ce qu'il comporte un ensemble d'un ou plusieurs micro-contrôleurs ou micro-processeurs (11) avec mémoire(s) associée(s) contenant le logiciel de ses fonctions, des circuits électroniques d'apprentissage (12) des commandes et paramètres du périphérique audio-visuel (6) par l'intermédiaire du récepteur d'apprentissage de télécommande (infrarouge) (19), des circuits électroniques de transmission des signaux (10) avec le dispositif informatique (1), des circuits électroniques de restitution des commandes (13) au moyen de l'émetteur (20), des circuits électroniques d'extraction (14) des signaux insérés dans l'image selon le procédé de mixage de données avec les signaux vidéo d'une bande enregistrée, des signaux de transmission (15) au moniteur vidéo (8) au moyen de la liaison (9), des circuits appropriés (16) pouvant transmettre des signaux vidéo d'un dispositif électronique de type Minitel (1) vers le moniteur vidéo (8) à travers une liaison (18) distincte de la liaison (5), des circuits de débrouillage (17) des signaux vidéo et/ou son lus, pour une restitution en clair sur le moniteur vidéo (8), la gestion des différentes fonctions de l'ensemble des circuits électroniques étant assumée par le ou les microcontrôleur(s) ou micro-processeur(s) (11). 2 - Dispositifs pour permettre un pilotage programmé interactif entre un périphérique audio-visuel et un système télématique comportant un dispositif de mixage (21) selon la revendication 1, relié à un lecteur de bandes vidéo (22) au moyen d'une liaison (23) d'une part et à un appareil enregistreur (24) au moyen d'une liaison (25) d'autre part, permettant l'enregistrement de données sur une bande magnétique comportant déjà le programme, caractérisé en ce qu'il comporte un micro-contrôleur (27), des circuits électroniques : d'extraction des signaux (26), de mise en forme (28) des données à insérer reçues par une liaison (29) et de comptage des images, de recomposition (30) des signaux vidéo après insertion, d'interface (31) de connexion en cascade avec un autre dispositif de mixage, ainsi qu'un module de brouillage (32) éventuel, la gestion et le pilotage de l'ensemble des dits circuits électroniques étant assumée par le micro-contrôleur (27). 3 - Procédé pour permettre un pilotage programmé interactif entre un périphérique audio-visuel et un système télématique comportant un mixage de données selon la revendication 1, avec des signaux vidéo d'une bande enregistrée, permettant ~le repérage et le positionnement de la bande à l'endroit choisi, caractérisé en ce qu'il utilise une ou plusieurs ligne image non restituée(s) à l'écran pour mémoriser un numéro d'image et des données constituant de ce fait, un système de positionnement de la bande en adressage absolu, indépendamment de tout repère temporel, ce repérage absolu étant applicable à des bandes magnétiques de grande diffusion comportant déjà les séquences vidéo appropriées, les informations écrites sur la bande étant constituées par une chaîne de caractères alphanumériques incluant le numéro d'image, cette chaîne faisant partie intégrante de l'image et étant lue au cours de la lecture de chaque image. 4 - Dispositifs pour permettre le pilotage comprenant un dispositif de traitement (4) selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il peut rester relié en permanence tant au dispositif de lecture de supports vidéo (6) qu'au moniteur vidéo (8), sa présence n'empêchant pas l'utilisation normale de ces derniers en cas d'inactivité de la liaison informatique (5). 5 - Dispositifs pour permettre le pilotage comprenant un dispositif de traitement (4) selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il permet d'actionner, sous contrôle d'un système informatique éloigné ou local, des dispositifs de télécommande à apprentissage, le dit dispositif de traitement (4) étant capable d'effectuer l'appren- tissage et la mémorisation des trains d'ondes codées correspondant à la télécommande des fonctions de base du périphérique audio-visuel (6) ainsi que l'apprentissage et la mémorisation entièrement automatique des constantes de fonctionnement de ce dernier, au moyen de séquences d'opérations interactives, programmées et/ou télécommandées. 6 - Dispositifs pour permettre le pilotage comprenant un dispositif de mixage (21) selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il est conçu pour une utilisation en cascade par l'intermédiaire de l'interface (31), de façon à pouvoir réaliser simultanément plusieurs copies d'une même bande d'origine, chacune d'elles recevant des informations complémentaires la différenciant des autres.