Brevet FR2776202A1 — publié le 19990924

La présente invention concerne un jeu du genre football de table. On connait différents jeux de ce type mais ceux-ci ne permettent pas de déplacer les pions simulant les joueurs sur toute la surface de jeu. L'un des buts de la présente invention est de réaliser un jeu dans lequel les pions peuvent se déplacer sur toute la surface de jeu pour imiter le jeu tel qu'il se pratique sur un terrain. Le jeu, selon l'invention, est du type comprenant une surface de jeu, des pions imitant les joueurs et une boule simulant un ballon, et est caractérisé en ce qu'il comprend, le long de la table, sur chacun de deux côtés opposés, une série de leviers de commande, chaque levier correspondant au déplacement d'un joueur, chaque joueur étant relié à un chariot comportant deux moteurs entraînant, chacun, une roue et un ensemble récepteur électronique, tandis que chaque levier de commande est inséré sur un ensemble émetteur pour commander sélectivement l'alimentation de l'un ou l'autre des moteurs dans un sens ou dans l'autre. Suivant une caractéristique constructive, la table comporte deux plateaux parallèles, un plateau supérieur et un plateau inférieur entre lesquels sont disposés les chariots, convenablement guidés entre lesdits plateaux et comportant, à leur partie supérieure, un aimant permanent, tandis que chaque joueur présente un socle dans lequel est inséré un aimant permanent correspondant. Ainsi le jeu ne présente aucune partie mécanique visible. Afin de ne former aucun frein tant à la surface du jeu pour le joueur que pour le chariot, les aimants du chariot et du socle du joueur sont fixés de manière qu'un léger espace soit ménagé entre les deux faces du plateau supérieur correspondant. Suivant un détail constructif, le plateau supérieur présente une surface supérieure constituée d'un tapis, d'une ossature, d'un isolant et d'une surface conductrice. Suivant une caractéristique constructive, le plateau inférieur présente une surface supérieure conduc- trice, un isolant et une ossature. De préférence, chaque chariot comporte des billes isolantes coopérant avec la face inférieure du plateau supérieur et des billes isolantes coopérant avec la face supérieure du plateau inférieur. Ainsi les chariots peuvent évoluer dans toutes les directions entre les plateaux. De préférence, chaque chariot comporte des frotteurs coopérant avec la surface conductrice du plateau supérieur et des frotteurs coopérant avec la surface conduc- trice du plateau inférieur. Ainsi on réalise d'une manière simple l'alimentation des différents circuits portés par les chariots. Suivant encore une autre caractéristique, chaque levier est relié à un microcontrôleur émetteur permettant à un microcontrôleur gestionnaire de réseau de communiquer avec lesdits microcontrôleurs émetteurs de messages liés à la position des manettes pour transmettre ces commandes à un modem associant par la technique des courants porteurs, les messages à l'alimentation de modules récepteurs des chariots, comprenant un modem démodulateur en amont d'un microcontrôleur récepteur de messages et dans lequel sont insérés les moteurs associés à des ponts de Darlington. Enfin, suivant une dernière caractéristique, S les leviers commandent deux potentiomètres dont les tensions présentes sur le port analogique définissent pour l'un trois zones, une zone de repos intermédiaire, entre une zone de marche avant et une zone de marche arrière, tandis que l'autre définit trois zones, une zone de repos intermé-10 diaire, entre une zone de pivotement vers la droite et une zone de pivotement vers la gauche, la génération de ces tensions étant simulée par deux comparateurs afin que la tension analogique comparée à une tension de référen- ce haute et à une tension de référence basse, la valeur15 de sortie de ces comparateurs étant des bits qui déterminent le sens de rotation des moteurs. L'invention va maintenant être décrite avec plus de détails en se référant à un mode de réalisation particulier donné à titre d'exemple seulement et représenté aux dessins annexés, dans lesquels:5 Figure 1 est une vue en perspective schématique d'un jeu, selon l'invention. Figure 2 est une vue en coupe verticale de la table passant par l'axe vertical d'un chariot. Figure 3 est une vue en plan par dessus d'un chariot. Figure 4 est une vue d'un schéma montrant le système récepteur. Figure 5 est un schéma de principe général. Figure 6 montre le schéma de commande à partir des leviers de commande. Le jeu, représenté aux figures, comprend une table 1 sur laquelle peuvent évoluer un certain nombre de joueurs 2 et de chaque côté une série d'organes de commande 3, chaque organe de commande 3 comprenant un levier ramené automatiquement dans une position neutre dans laquelle celui-ci n'est pas effectif et une position basculée vers l'avant commandant le déplacement dans une30 direction du joueur 2, et, basculée dans le sens opposé, le déplacement dans une direction opposée, les positions intermédiaires permettant le pivotement du joueur vers la droite et vers la gauche. La table comprend un plateau supérieur 4 et un plateau inférieur 6, ces plateaux étant rigoureusement s parallèles, le plateau 4 présentant une surface supérieure 7 constituée, par exemple, par un tapis indéchirable sur lequel peuvent, d'une part, se déplacer les joueurs et, d'autre part, une balle 11, une ossature 8 devant résister5 aux contraintes thermiques et mécaniques, un isolant 9 et une surface conductrice 10 formée, par exemple, de bandes de carbones métallisées ou d'un maillage conducteur en cuivre. Le plateau inférieur 6 est formé d'une ossature 12 sur laquelle reposent, d'une part, un isolant 13 et, d'autre part, une surface conductrice 14 du même type que la surface 10. Chaque joueur s'érige à partir d'un socle 16 prévu pour glisser librement sur la surface supérieure 7, sous la surface inférieure du socle étant fixé un aimant permanent 17, celui-ci étant monté de manière à se trouver très légèrement écarté de la surface supérieure 7. Entre les deux plateaux 4 et 6 sont logés des chariots 20, chaque chariot correspondant à un joueur. Chaque chariot 20 comprend un compartiment inférieur 21 et un compartiment supérieur 22. Dans le compartiment 21 sont logés deux moteurs 22 et 23 à courant continu, l'arbre de sortie 24 du moteur 22 entraînant à travers un système démultiplicateur 25 une roue 26 roulant sur le plateau 6, tandis que l'arbre de sortie 29 du moteur 23, par un système démultiplicateur 27, entraîne une roue 28. Le schéma de la figure 4 montre le système de commande des moteurs 22 et 23. Les organes de commande comportent deux poten- tiomètres dont le levier entraîne un curseur (voir figure 6). Les tensions présentes sur le port analogique, lors de l'excursion du levier, définissent trois zones, une zone de repos intermédiaire, entre une zone de marche avant et une zone de marche arrière. Sur le second potentiomètre, on définit égale- ment trois zones, une zone de repos entre une zone de pivotement sur la droite et une zone de pivotement sur la gauche. On simule la génération de ces tensions par l'utilisation de deux comparateurs. La tension analogique est ainsi comparée simultanément à une tension de référence haute, VrefH et à une tension de référence basse VrefB. Les valeurs de sortie de ces comparateurs sont les bits qui déterminent le sens de rotation des moteurs. En fait deux relais 32 et 33 définissent, par la position de leurs contacts, ce sens de rotation. Ces relais commandent la mise en marche des moteurs à courant continu 22 et 23 logés dans le compar- timent 21. Le levier 3 est relié à un microcontrôleur PIC émetteur 58. Les entrées parallèles reçoivent les 4 bits de rotation des moteurs; deux entrées du convertis- seur analogique digital, intégré dans le microntrôleur, reçoivent les deux signaux analogiques des deux potentiomè- tres. Le chariot 20 est supporté par des billes qui coopèrent avec la surface inférieure du plateau 4 et des billes 36 qui portent contre la surface supérieure du plateau 6 de manière que ledit chariot puisse se déplacer sans contrainte dans toutes les directions. Les billes et 36 sont en matière plastique isolante. Le compartiment 22 supporte un aimant permanent 38 qui est maintenu légèrement écarté de la surface infé- rieure du plateau 4. Dans le compartiment 22 sont disposées, empilées, des cartes électroniques 40 reliées entre elles par des barrettes de connexion 41. Ces cartes sont alimentées par des amenées électriques en provenance d'une alimentation stabilisée. La surface conductrice 10 du plateau supérieur 4 est alimentée par une alimentation stabilisée maintenant une tension de 12 V, le chariot 20 supportant des frotteurs 44 qui coopèrent avec ladite surface conductrice, tandis que la tension à la surface conductrice 14 est de 0 V, les frotteurs 44 recueillent le courant d'alimentation qui irrigue l'ensemble des cartes 40 par des conducteurs correspondants, le courant étant restitué à la surface conductrice 14 par des frotteurs 45. La figure 5 montre un schéma général de principe. Chaque levier de commande 2 est logé dans un boîtier 50 qui contient l'électronique d'émission. La commande peut être proportionnelle ou discrète. Comme on le voit sur le schéma de la figure , chaque levier 3 est associé à un microcontrôleur émetteur 58 relié à une ligne BUS 12c, des microcontrôleurs gestion- naires de réseau 60 permettant de transmettre les commandes à des modems 66 des chariots 20 qui comportent des microcon- trôleurs récepteurs 62, ces ensembles étant alimentés à partir d'alimentations 61. Chaque microcontrôleur émetteur 58 envoie des ordres en fonction de la position du levier 3 vers le chariot 20 qui contient le récepteur. On utilise des ports parallèles de microcontrôleurs PIC 55 à architecture RISC (voir figure 4) pour la réalisation d'un petit réseau local permettant à un microcontrôleur gestionnaire de réseau 60 de communiquer avec les microcontrôleurs PIC émetteurs de messages de commandes liés à la position des leviers 3 et enfin de transmettre ces commandes à un modem 56. En sortie d'un convertisseur, la tension est codée sur 4 bits. Le PIC émetteur vas établir le contact avec un gestionnaire de réseau qui va lui désigner le récepteur qu'il veut atteindre et lui envoyer les commandes qu'il désire envoyer à ce récepteur. On utilise (voir figure 5) une ligne BUS 12c qui permet un dialogue bidirectionnel par deux fils seule- ment. Il s'agit d'un BUS en mode série. Les microcon- trôleurs émetteurs 58 ne possédant pas de liaison série, on fait jouer ce rôle à une ligne d'entrée et à une ligne de sortie parallèle, en se servant du timer comme horloge de transmission. On peut atteindre ainsi des vitesses de 9600 bauds. Les messages sont envoyés avec redondance ou répétition et contrôle d'erreur. Cette précaution est nécessaire vu le choix du mode d'alimentation des récep- teurs, la forte probabilité de parasitage lié au système de frotteurs recueillant le courant d'alimentation, et à la rotation des petits moteurs. On peut ainsi raccorder différents éléments sur le BUS, il suffit de connecter chaque sortie en paral- lèle sur deux fils. Un protocole permet le partage de la communica- tion dans de bonnes conditions. La programmation des diverses informations et de leur traitement se fait par une EEPROM. La tension d'alimentation pour tous les compo- sants doit être la même. Les sorties sont à collecteur ouvert (ou à drain ouvert pour les circuits CMOS), le niveau résultant sur la ligne est alors une fonction ET de toutes les sorties connectées. Des résistances de rappel à VCC permettent aux signaux SDA (signaux de données et d'adresses) et SCL (signaux d'horloge) d'être à 1, si toutes les sorties sont à 1. La lecture des signaux se fait en permanence sans risque d'interférer sur le niveau de la ligne. Après avoir acquitté la demande d'émission d'un microcontrôleur émetteur 58, le gestionnaire de réseau va chercher dans sa mémoire l'adresse du récepteur recherché, l'associe aux commandes de rotation des moteurs et de vitesse de rotation, et enregistre le tout. Pendant 100% du temps, il emmagasine de telles informations envoyées par les éléments du réseau qu'il contrôle. Pendant 50% du temps, il envoie ces enregistre- ments aux récepteurs par l'intermédiaire d'un modem modula- teur 56. Le cadencement de cette transmission série est plus rapide que celui des transmissions série du réseau. Les informations numériques sont transportées par l'alimen- tation sur toute la surface de table. Pour optimiser le trajet du courant, l'alimentation est surdimensionnée. La modulation utilisée est soit ASK (en amplitu- de, si on choisit le NE5050) soit FSK (en fréquence). La figure 6 montre le schéma de la liaison entre les leviers 3 et les microcontrôleurs émetteurs 58. De préférence, le chariot 20 est en aluminium et comporte, à sa surface latérale, une couche d'une mousse élastique 65 pour amortir les chocs entre les chariots. Au niveau de la réception, le modem 56, en position de réception, démodule le signal recu. Les données informatiques étant fragiles, car il suffit d'un parasite pour fausser le message, le modem est capable de faire abstraction des bruits et des parasites émanant de l'alimen- tation. Le message numérique est ensuite analysé par le microntrôleur PIC associé. L'adresse reçue est comparée avec l'adresse propre du récepteur qui reçoit, cette adresse est unique. Le message est reçu plusieurs fois et est soumis à un contrôle d'erreur. Si toutes ces vérifications sont bonnes, le microcontrôleur 55 traite les commandes, les affectant qui à des sorties de puissance commandant des relais, qui à la génération d'un signal carré simulant une commande PWM. Globalement, on a, en fait, deux réseaux indépen- dants d'émetteurs, un pour chaque équipe, possédant chacun leur gestionnaire de réseau et un modem en émission. On peut prévoir une ligne spéciale bidirection- nelle entre les deux gestionnaires véhiculant à l'alternat les ordres d'arrêt d'émission pendant 50% du temps. La communication est dont partagée équitablement entre les deux équipes. Au sein de chaque équipe, la gestion de la communication est indépendante. Une carte 40 contient des ponts de Darlington qui permettent de gérer la vitesse des moteurs 22 et 23. Cette carte contient, de plus, les relais commandant la mise en marche des moteurs. Ainsi, en agissant sur un levier 3, on commande le déplacement d'un joueur 2 dans toutes les directions, soit avance lente ou rapide, recul lent ou rapide, pivo- tement à droite ou à gauche. Le socle 16 étant de préférence octogonal, il permet de mieux contrôl81er la balle 11 et la commande en avance rapide permet de simuler le coup de pied dans la balle. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation qui vient d'être décrit et représen- té. On pourra y apporter de nombreuses modifications de détail sans sortir pour cela du cadre de l'invention. R E V E N D I C A T I O N S 1. Jeu du genre football de table du type comprenant une surface de jeu, des pions imitant les joueurs (2) et une boule (11) simulant un ballon, caractérisé en ce qu'il comprend le long de la table, sur chacun de deux côtés opposés, une série de leviers de commande (3), chaque levier correspondant au déplacement d'un joueur, chaque joueur étant relié à un chariot (20) comportant deux moteurs (22, 23) entraînant, chacun, une roue (28) et un ensemble récepteur électronique, tandis que chaque levier de commande (3) est inséré sur un ensemble émetteur pour commander sélectivement l'alimentation de l'un ou l'autre des moteurs dans un sens ou dans l'autre. 2. Jeu du genre football de table, selon la revendication 1, caractérisé en ce que la table comporte deux plateaux parallèles (4, 6), un plateau supérieur et un plateau inférieur et entre lesquels sont disposés des chariots (20) convenablement guidés entre lesdits plateaux et comportant, à leur partie supérieure, un aimant permanent (38), tandis que chaque joueur présente un socle dans lequel est inséré un aimant permanent (17) correspondant. 3. Jeu du genre football de table, selon la revendication 1, caractérisé en ce que les aimants (38) du chariot (20) et du socle du joueur sont fixés de manière qu'un léger espace soit ménagé entre les deux faces du plateau supérieur (4) correspondant. 4. Jeu du genre football de table, selon la revendication 2, caractérisé en ce que le plateau supé- rieur présente une surface supérieure (7) constituée d'un tapis, d'une ossature (8), d'un isolant (9) et d'une surface conductrice (10). 1 3 5. Jeu du genre football de table, selon la revendication 2, caractérisé en ce que le plateau infé- rieur présente une surface supérieure conductrice (14), un isolant (13) et une ossature (12). 6. Jeu du genre football de table, selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que chaque chariot comporte des billes isolantes (35) coopérant avec la face inférieure du plateau supérieur 4 et des billes isolantes (36) coopérant avec la face supérieure du plateau inférieur (6). 7. Jeu du genre football de table, selon les revendications 1, 2, 4 et 5, caractérisé en ce que chaque chariot comporte des frotteurs coopérant avec la surface conductrice du plateau supérieur et des frotteurs coopérant avec la surface conductrice du plateau inférieur. 8. Jeu du genre football de table, selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque levier (3) est relié à un microcontrôleur émetteur permettant à un microcontrôleur gestionnaire de réseau (60) de communi- quer avec lesdits microcontrôleurs émetteurs de messages liés à la position des manettes pour transmettre ces comman- des à un modem (56) associant, par la technique des courants porteurs, les messages à l'alimentation de modules récep- teurs des chariots, comprenant un modem démodulateur en amont d'un microcontrôleur (62) récepteur de messages et dans lequel sont insérés les moteurs (22, 23) associés à des ponts de Darlington. 9. Jeu du genre football de table, selon la revendication 8, caractérisé en ce que les leviers (3) commandent deux potentiomètres, dont les tensions présentes sur le port analogique définissent, pour l'un, trois zones, une zone de repos intermédiaire, entre une zone de marche avant et une zone de marche arrière, tandis que l'autre définit trois zones, une zone de repos intermé- diaire, entre une zone de pivotement vers la droite et une zone de pivotement vers la gauche, la génération de S ces tensions étant simulée par deux comparateurs afin que la tension analogique comparée à une tension de référen- ce haute et à une tension de référence basse, la valeur de sortie de ces comparateurs étant des bits qui déterminent le sens de rotation des moteurs.