Brevet FR2831378A1 — publié le 20030425

Système pour visualiser sur un écran de télévision un jeu vidéo exécuté par un ordinateur Domaine de l'invention et état de la technique L'invention concerne un système pour visualiser un jeu vidéo exécuté par un ordinateur, sur un écran de télévision, par l'intermédiaire d'un décodeur de télévision. Ce système trouve des applications dans le domaine de l'électronique multimédia et, en particulier, dans le domaine des jeux électroniques, appelés aussi jeux vidéo. Dans la suite de la description, on appelera jeu vidéo un logiciel de jeu vidéo dont le déroulement est contrôlé par le ou les joueur (s) à partir de manettes de commandes. Actuellement, il existe plusieurs systèmes d'exécution et de visualisation des jeux vidéo. Le système le plus courant est la console de jeu dite de poche ; elle comporte à la fois une unité de calcul et de commande et un écran. Cependant, cette console de poche comporte un écran de très petite taille qui nécessite un effort de vision important de la part du joueur. Le joueur se fatigue donc très rapidement avec une telle console. En outre, la taille de l'écran ne permet pas à un tiers de regarder l'écran en même temps que le joueur. De plus, ce type de console ne possède pas une très grande puissance de calcul ; des jeux complexes demandant un très grand nombre de calculs ne peuvent donc pas être exécutés sur cette console. Un autre système classique consiste à connecter une console de jeu sur un écran de télévision. Ainsi, le jeu est éxécuté par la console et visualisé sur l'écran de télévision. Le joueur (ou les joueurs) peut (peuvent) commander les déplacements dans le jeu par l'intermédiaire de périphériques de jeu, appelés aussi manettes de commandes de jeu, connectés à la console. Ce système présente l'inconvénient de nécessiter l'achat d'un matériel spécifique, à savoir une console, dont le coût est relativement élevé. Il existe, par ailleurs, des logiciels de jeu exécutables par un ordinateur personnel de type PC. Dans ce cas, le jeu est exécuté par l'unité centrale de l'ordinateur et affiché sur l'écran de l'ordinateur. Ce dispositif ne présente pas de surcoût puisqu'il ne nécessite pas l'achat d'un matériel spécifique. Cependant, le jeu sur un ordinateur PC ne présente pas la même convivialité qu'un jeu affiché sur un écran de télévision. En effet, l'écran de télévision présente l'avantage de pouvoir être de grande taille ; il permet ainsi un bon confort de visualisation et d'être visualisable par plusieurs personnes simultanément. Au contraire, l'écran d'ordinateur est généralement de taille relativement réduite ; seul un petit nombre de personnes peuvent visualiser l'écran simultanément. Par ailleurs, pour jouer avec un ordinateur personnel, le joueur doit être installé sur une chaise, derrière une table ou un bureau. Au contraire, l'écran de télévision présente l'avantage aux utilisateurs de pouvoir être installés confortablement dans des fauteuils ou canapés et d'avoir une bonne vision du jeu. Exposé de l'invention L'invention a justement pour but de remédier aux inconvénients des systèmes décrits précédemment. A cette fin, elle propose un système ne nécessitant l'achat d'aucun matériel spécifique et associant à la fois le confort de l'écran de télévision et la puissance d'un ordinateur. Ce système permet de visualiser, sur un écran de télévision, un jeu vidéo exécuté par un ordinateur. Pour cela, le système comporte un décodeur de télévision connecté, d'une part, à l'écran de télévision et, d'autre part, à l'ordinateur ainsi qu'à un ou plusieurs périphériques de jeu. Plus précisément, l'invention concerne un système pour visualiser, sur un écran de télévision, un jeu vidéo exécuté par un ordinateur, caractérisé en ce qu'il comporte un décodeur de télévision connecté, d'une part, à l'ordinateur et, d'autre part, à un périphérique de jeu. De préférence, le décodeur et l'ordinateur sont connectés l'un à l'autre par une liaison à haut débit bidirectionnel ; cette liaison transportant des commandes de jeu du décodeur vers l'ordinateur et des flux vidéo de l'ordinateur vers le décodeur. Brève description des figures La figure 1 représente le système de l'invention avec, d'une part, l'ordinateur et, d'autre part, l'ensemble vidéo constitué de l'écran de télévision, du décodeur et des périphériques de jeu. La figure 2 est une représentation fonctionnelle du décodeur de télévision dans le système de l'invention. Description détaillée de modes de réalisation de l'invention L'invention concerne un système pour visualiser un jeu vidéo sur un écran de télévision connecté à un décodeur de télévision, lui-même connecté à un ordinateur personnel capable d'exécuter le jeu vidéo. Ce système est représenté sur la figure 1. Il comporte, d'une part, un ensemble vidéo 1 comprenant un écran de télévision 2, un décodeur de télévision 3 et des périphériques de jeu 4. Il comporte, d'autre part, un ordinateur personnel 10, tel qu'un PC, comportant une unité centrale 11 apte à recevoir et à exécuter le jeu. L'ensemble vidéo 1 et l'ordinateur personnel 10 sont séparés, sur la figure 1, par un trait mixte symbolisant un mur. Autrement dit, ce trait mixte montre que l'ordinateur 10 et l'ensemble vidéo 1 peuvent être distants l'un de l'autre et disposés dans des pièces différentes d'un logement d'un utilisateur. Par exemple, l'ordinateur personnel 10 peut être installé dans un bureau et l'ensemble vidéo 1 dans un salon. L'ensemble vidéo 1 comporte un écran de télévision 2 connecté, par des connexions classiques, à un décodeur de télévision 3. Ce décodeur de télévision 3 est connecté à l'ordinateur personnel 10 et, plus précisément à l'unité centrale 11 de l'ordinateur. Cette connexion se fait au moyen d'une liaison rapide bidirectionnelle 12. Cette liaison 12 peut être un bus de données. Elle est bidirectionnelle afin de permettre, d'une part, le transport d'informations de commandes du décodeur vers l'ordinateur et, d'autre part, le transport d'un flux vidéo de l'ordinateur vers le décodeur. Par ailleurs, cette liaison 12 est rapide, c'est-à-dire à haut débit, afin de permettre un temps de réaction très court entre la commande effectuée par un joueur pour commander le déplacement d'un élément sur l'image et la réponse de l'ordinateur, c'est-à-dire, le déplacement de l'élément. La circulation de ces informations sur cette liaison 12 seront décrites plus précisément dans la suite de la demande. Cette liaison rapide bidirectionnelle 12 peut être par exemple une liaison USB (Bus en Série Universel) dans le cas notamment où l'ordinateur PC n'est pas trop éloigné du décodeur de télévision ou par une liaison Ethernet. La liaison USB présente l'avantage qu'actuellement tous les PC et la majorité des décodeurs de télévision possèdent une prise de connexion USB. La liaison 10 peut également être réalisée par une liaison IEEE 1394, qui constitue le support le mieux adapté aux applications domestiques car elle permet une distance suffisamment importante entre l'ordinateur PC et le décodeur de télévision mais ne nécessite pas l'emploi d'un câble de grosse section. Dans le cas d'une liaison Ethernet ou d'une liaison IEEE 1394, il est nécessaire d'ajouter, sur le décodeur, une prise de connexion pour l'une ou l'autre de ces liaisons. L'ensemble vidéo 1 comporte également une antenne de télévision 5 connectée sur le décodeur 3 pour lui permettre de recevoir les programmes des opérateurs de télévision numérique. En particulier, l'antenne de télévision 5 permet au décodeur de recevoir des jeux vidéo émis par certains opérateurs de TV numérique. La plupart de ces jeux vidéo sont compatibles PC, ce qui permet de les exécuter aussi bien sur une console de jeu classique que sur un ordinateur PC. Ainsi, lorsque le décodeur reçoit un jeu, il peut le transmettre à l'unité centrale 11 de l'ordinateur PC. L'unité centrale 11 exécute alors le jeu puis renvoie au décodeur 3 un flux vidéo. Ce flux vidéo contient toutes les données d'images nécessaires pour que le décodeur puisse afficher l'image vidéo correspondante. Dans un autre mode de réalisation, le jeu vidéo est mémorisé sur un disque (CD ROM) ou sur une disquette pouvant être inséré directement dans le lecteur de l'unité centrale du PC. Dans ce cas, l'unité centrale exécute le programme du jeu vidéo et envoie un flux vidéo au décodeur. L'ensemble vidéo 1 comporte aussi un ou plusieurs périphériques de jeu connectés sur le décodeur de télévision 3 par l'intermédiaire de prises de connexion 7. Ces périphériques de jeu sont classiques et peuvent être des souris ou des volants ou bien des manches à balai (Joystick, en terme anglosaxon) ou tout autre périphérique de jeu classique. Sur l'exemple de la figure 1, on a représenté le cas d'un décodeur comportant deux prises de connexion 7a et 7b pour recevoir deux périphériques de jeu, respectivement 4a et 4b. La figure 2 est une représentation fonctionnelle du décodeur de télévision 3 de la figure 1. Cette figure montre les différentes fonctions exécutées par le décodeur dans le système de l'invention. Elle montre, en particulier, la liaison entre chacune des deux prises de connexion 7a et 7b des périphériques de jeu 4a et 4b et le port 13 de connexion de la liaison 12. Elle montre aussi la liaison entre le port 13 et la prise de connexion 14 de l'écran de télévision, via une mémoire tampon 15 qui assure la mémorisation des images avant leur transmission vers l'écran de télévision 2. Dans un mode de réalisation de l'invention, le décodeur 3 comporte une mémoire de masse 16 telle qu'un disque dur ou un DVD-RAM. Cette mémoire de masse 16 assure la mémorisation de jeux, lorsque ceux-ci sont émis par un opérateur de télévision numérique. Elle permet de mémoriser des jeux notamment la nuit ou lorsque l'utilisateur est absent. Cette mémoire 16 est donc reliée au port 13 de façon à ce que les jeux qui y sont mémorisés puissent être transmis à l'ordinateur. Ces jeux émis par l'opérateur de télévision numérique peuvent faire partie de l'abonnement souscrit par l'utilisateur. Il peut aussi s'agir de jeux dits pay per view , c'est-à-dire des jeux que l'utilisateur loue à l'opérateur. Il peut aussi s'agir de jeux achetés par l'utilisateur à l'opérateur ou encore de jeux dits on demand , c'est-à-dire des jeux choisis par l'utilisateur sur un catalogue numérique. Dans le cas des jeux transmis par un opérateur de TV numérique, celui-ci vérifie, avant d'envoyer le jeu, si le décodeur est suffisamment puissant pour recevoir le jeu émis. Or, dans le cas du système de l'invention, ce n'est pas le décodeur qui effectue les calculs du jeu mais l'ordinateur auquel il est connecté. Il est donc important que l'opérateur soit averti de cette connexion. Pour cela, le décodeur contient un paramètre de configuration comportant une information indiquant que le décodeur est connecté à un ordinateur et que c'est la puissance de l'ordinateur qui doit être prise en compte et non celle du décodeur. Dans la pratique, lorsqu'un joueur désire jouer à un jeu vidéo, il sélectionne, à l'aide de la télécommande du décodeur, un menu déroulant qui s'affiche sur l'écran de télévision. Ce menu propose un choix de jeux, mémorisés dans la mémoire 16 du décodeur ou dans l'ordinateur. Si le jeu choisi est mémorisé dans la mémoire 16 du décodeur, il est alors transmis à l'unité centrale11 du PC par la liaison rapide 12. L'unité centrale télécharge alors le jeu. Elle exécute ensuite les instructions du jeu et transmet, au décodeur, un flux vidéo. Ce flux vidéo est transmis au décodeur par la même liaison rapide12 que les instructions de jeu, mais dans le sens opposé. A réception de ce flux vidéo, le décodeur décode ce flux pour le transformer en images affichables sur l'écran de télévision. A la vision de ces images, le joueur réagit et envoie, par l'intermédiaire de son périphérique de jeu, des commandes de déplacement. Ces commandes sont transmises par la liaison rapide 12 à l'unité centrale 11 qui effectue les calculs et renvoie un nouveau flux vidéo. Dans le cas où l'utilisateur souhaite jouer avec un jeu hébergé par le PC, c'est-à-dire un jeu déjà mémorisé dans l'ordinateur ou bien un jeu enregistré sur un CD ROM ou sur une disquette, le jeu est directement exécuté par l'unité centrale, la suite du cheminement des données entre le décodeur et l'ordinateur restant identique au cas décrit précédemment. Dans la description qui vient d'être faite du cheminement des données entre le décodeur et l'ordinateur, le décodeur comporte une unité 21 de décompression située entre le port 13 et la mémoire tampon 15. Cette unité de décompression 21 assure la décompression du flux vidéo reçu de l'ordinateur en un format utilisable par le décodeur, c'est-à-dire un format d'affichage d'images, tel que le format MPEG2 qui est le format classique utilisé par la plupart des décodeurs pour afficher des images sur un écran de télévision. Dans ce mode de réalisation, l'unité centrale reçoit, traite et renvoie uniquement des données dans un format de jeu qui est un format exécutable par l'ordinateur. Dans un autre mode de réalisation de l'invention, l'ordinateur comporte une unité de conversion 20 qui assure la conversion des données du format de jeu dans un format d'affichage d'images tel que le format MPEG2. Dans ce cas, les données transmises dans un sens de la liaison 12 sont en format de jeu et les données transmises dans l'autre sens de la liaison 12 sont en format MPEG2. Pour jouer, il est possible de connecter, sur le décodeur, tous les périphériques de jeu utilisés habituellement sur des consoles de jeux. Par exemple, il est possible de connecter une manette de type Joystick ou bien un volant ou encore une souris d'ordinateur. Il est également possible d'utiliser certaines touches de la télécommande du décodeur comme touches de navigation pour le jeu, si celles-ci ont été préalablement programmées. Ces différents périphériques peuvent être de type infrarouge comme dans le cas de la télécommande. Il est alors nécessaire de prévoir une temporisation pseudo-aléatoire de façon à éviter les collisions des ordres de commande dans le cas où deux joueurs émettraient des ordres de commande simultanément. Autrement dit, si deux joueurs sont munis chacun d'un périphérique de jeu et qu'ils donnent simultanément un ordre de déplacement alors, pour que les deux ordres de déplacements puissent être pris en compte, et qu'il n'y ait pas un temps de latence trop important par rapport à la vitesse de réflexes humaines, il faut qu'il y ait une temporisation pseudo-aléatoire courte. Par exemple, dans le cas d'un signal d'une durée de 1 ms, le retard à apporter, c'est-à-dire la temporisation, peut être d'une dizaine de ms. Les périphériques de jeux peuvent également être de type hertzien. Dans ce cas, chaque périphérique émet sur une fréquence différente ce qui évite tous les problèmes de collisions. Les fréquences utilisées peuvent être, par exemple, autour de 2500 MHz. Bien sûr, les périphériques de jeux peuvent également être connectés au décodeur par une liaison filaire, comme c'est le cas sur la figure 1. Cette liaison peut être une liaison à haut débit du type USB. Quel que soit le type des périphériques de jeu, le décodeur comporte une connexion, soit sous la forme de prises de connexion comme sur la figure 1, soit sous forme de détecteurs infrarouges ou hertziens, ces détecteurs étant aptes à déterminer le type des périphériques (manettes, volants, etc. ). Comme expliqué précédemment, le système de l'invention peut comporter deux périphériques ou plus, ce qui permet à deux ou plusieurs joueurs de jouer en même temps sur un même jeu. Le système de l'invention peut permettre également l'exécution de jeux dans lesquels il est impératif qu'aucun joueur ne puisse voir l'état de jeu de son adversaire, en mettant à profit la présence de deux écrans, celui du PC et celui de la télévision, chaque écran étant associé à un périphérique de jeu. Le système de l'invention présente l'avantage de permettre l'exécution d'un jeu vidéo nécessitant une importante puissance de calcul tout en conservant le confort proposé par l'affichage d'un jeu vidéo sur un écran de télévision. En effet, la puissance d'un ordinateur PC étant généralement supérieure à 500 MIPS, cela permet d'exécuter des jeux riches en calculs et en données. En outre, la grande majorité des logiciels de jeux vidéo actuels étant compatibles PC, le système de l'invention permet d'exécuter la grande majorité des jeux vidéo que l'on peut trouver sur le marché actuellement. REVENDICATIONS 1-Système pour visualiser, sur un écran de télévision (2), un jeu vidéo exécuté dans un ordinateur (10), caractérisé en ce qu'il comporte un décodeur de télévision (3) connecté, d'une part, à l'ordinateur et, d'autre part, à un périphérique de jeu (4). 2 - Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que le décodeur et l'ordinateur sont connectés par une liaison bidirectionnelle à haut débit (12). 3 - Système selon la revendication 2, caractérisé en ce que la liaison entre le décodeur et l'ordinateur est une liaison USB. 4 - Système selon la revendication 2, caractérisé en ce que la liaison entre le décodeur et l'ordinateur est une liaison Ethernet. 5 - Système selon la revendication 2, caractérisé en ce que la liaison entre le décodeur et l'ordinateur est une liaison IEEE 1394. 6-Système selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que la liaison à haut débit transporte des commandes de jeu du décodeur vers l'ordinateur et des flux vidéo de l'ordinateur vers le décodeur. 7 - Système selon la revendication 6, caractérisé en ce que les flux vidéo sont compressés par l'ordinateur dans un format MPEG2 avant d'être transmis au décodeur. 8 - Système selon la revendication 6, caractérisé en ce que les flux vidéo transmis par l'ordinateur sont décompressés par le décodeur. 9-Système selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le décodeur comporte une mémoire de masse (16). 10 - Système selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le périphérique de jeu est connecté au décodeur par une liaison USB. 11 - Système selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que plusieurs périphériques de jeu sont connectés sur le décodeur.