Brevet FR2915014A1 — publié le 20081017

- 1 - ABRÉGÉ Système de loterie dédié à la promotion ou à l'organisation d'événements pour, dans un exemple non limitatif, la distribution de boissons. Il est constitué d'un boîtier regroupant l'ensemble des fonctions électroniques et logicielles destinées à animer une "face avant" dirigée vers le consommateur, à piloter le déclenchement d'une loterie interne affichant une série aléatoire à trois chiffres et à gérer le niveau de gain autorisé pour la loterie. L'ensemble est complètement indépendant et alimenté sur piles, ou batteries rechargeables, offrant une autonomie de plusieurs jours. Dans un exemple non limitatif d'utilisation, Il vient en complément de dispositifs de distribution de boissons tels que fontaines de bière pression ou décapsuleurs de comptoir auxquels il peut s'adapter par divers moyens. DOMAINE TECHNIQUE DE L'INVENTION L'invention présentée ici relève du domaine des appareils "gadgets" de gestion et d'affichage de loteries et plus particulièrement de celles comparables de par leur affichage à qu'il est convenu d'appeler "les machines à sous". Adapté, à titre d'exemple non limitatif, à la distribu- tion de boissons, le consommateur n'est pas celui qui joue ou déclenche le jeu aléatoire. Le dispositif est en effet plutôt destiné à la promotion de marques ou à l'animation de soirées par le barman qui choisit une probabilité de gains, gère et déclenche la loterie lors de la préparation de boissons, comme présenté en figure 1. ETAT DE L'ART La combinaison "777" est connue pour apporter fortune à ceux qui ont de la chance. De nombreux dispositifs existent à cet effet, que ce soit dans les plus grands casinos de Las Vegas ou dans le cas de simples gadgets. Dans tous les cas, ils convient de s'assurer d'une parfaite homogénéité dans les probabilités de tirage de la combinaison gagnante. Dans le cas des casinos, la probabilité de sortie d'une combinaison donnant lieu à versement de gains est parfaitement connue et strictement réglementée. Dans le cas de gadgets, aucune règle n'est appliquée. Il est cependant important de pouvoir déterminer à priori une probabilité de gains. Cette dernière fixe en effet le ratio coût (ou nombre de r 2915014 - 2 tentatives) pour le joueur sur gain (ou sortie d'une combinaison gagnante). Il est aussi primordial que chaque combinaison (gagnante ou non) ait une équi-probabilité de sortir. 5 Enfin il est important que l'affichage de la combinaison soit accompagné d'une certaine attente et un séquencement afin de faire naître chez le joueur ou la personne attendant le résultat, un certain niveau d'excitation au jeu. 10 Les machines à sous des casinos sont un exemple particulièrement notable et connu, sinon parfait, de l'état de l'art en matière gestion de l'interface homme-machine, de la gestion de l'affichage, et de la gestion des probabilités de gains, pour ce qui est des loteries visant à faire gagner de l'argent au joueur et à l'établissement qui assure la gestion 15 d'un parc de telles machines. Ces machines ne sont cependant pas transposables telles-que dans le cadre de la promotion d'une marque ou d'un objet si l'on souhaite séparer la fonction de joueur (ou déclencheur de la loterie) de la fonction de 20 client (l'éventuel récepteur du gain). De plus, leur fonctionnement, leur taille ou leur alimentation électrique les rendent inadaptées à nombre d'endroits, sinon pour des raisons légales. Il y a cependant nombre de lieux, publics ou privés, où il serait intéressant de pouvoir disposer d'un appareil simple assurant les fonctions des loteries mentionnées ci25 dessus, et ne cherchant pas à distribuer les gains sous forme d'argent. RESUMÉ DE L'INVENTION La présente invention adresse les besoins non satisfaits de mobilité, 30 transportabilité, alimentation électrique et séparation déclencheur/ récepteur exprimées ci-dessus tout en conservant tous les attributs des loteries aléatoires à gain prédéterminé (probabilité de gain selectionnable, équi-probabilité des combinaisons, séquencement de l'affichage, etc.). Elle est composée d'un dispositif unique et autonome, comme pré- 35 senté en figure 1. Dans un exemple non limitatif de réalisation, un boîtier (100) con-tient l'ensemble de l'électronique, y compris les piles ou batteries destinées à alimenter l'appareil. L'électronique est essentiellement composée d'un microprocesseur avec des capacités de programmation (mémoire - 3 - flash intégrée), et des ports d'entrées/sorties à usage général destinés à commander l'affichage en face avant (101) d'un ensemble de diodes électroluminescentes (102) d'une part et un groupe de 3 afficheurs 7 segments (104) d'autre part, l'ensemble animant la sérigraphie générique du dispo- sitif (103), ou celle d'une marque spécifique dont on souhaite faire la promotion. Le fonctionnement de l'appareil est donc entièrement logiciel, à l'exception de la fonction de déclenchement de la loterie qui dans un exemple non limitatif de réalisation, est un simple bouton poussoir dont l'actionnement déroulera une partie spécifique du programme informatique associé au microprocesseur. Non représentées ici, les fonctions disponibles en "face arrière" du dispositif ; à savoir et là aussi dans un exemple non limitatif de réalisation : • une trappe donnant accès aux piles ou batteries ainsi qu'aux fonctions de programmation du dispositif : chargement du pro-gramme informatique en mémoire flash et sélection d'un niveau de probabilité de gain. • un témoin lumineux reflétant l'état de l'affichage en "face 20 avant" (normal ou combinaison gagnante) • un interrupteur marche-arrêt. Dans la description ci-dessus du dispositif, certains éléments techniques ont été omis afin de faciliter l'appréhension générale de l'appa- 25 reil dont il est fait description ; on comprendra de plus qu'aucun élément technique particulier n'est nécessaire à l'utilisateur pour la mise en oeuvre dudit dispositif présenté ici ; ce dernier peut être installé et utilisé sans besoin du détail spécifique des technologies fondamentales référencées ou utilisées lors de sa conception. 30 DESCRIPTION RAPIDE DES FIGURES Pour une meilleure compréhension de l'invention proposée et de ses avantages, référence est maintenant faite aux descriptions suivantes 35 accompagnées des figures où sont nommés et numérotés les divers constituants, et dans lesquels : La figure 1 illustre une vue générale et un exemple non limitatif de réalisation du dispositif dont il est fait mention dans l'invention. - 4 - La figure 2 donne une description par blocs fonctionnels de l'électronique embarquée dans le dispositif dont il est fait mention dans l'invention. La figure 3 illustre un ordinogramme du mode opératoire du dispositif 5 et de l'électronique mentionnée ci-dessus et dont il est fait mention dans l'invention. DESCRIPTION DÉTAILLÉE DE L'INVENTION 10 Nous détaillons à présent les composants du dispositif constituant l'invention, puis nous donnons un ordinogramme de fonctionnement général permettant de suivre pas à pas les actions requises lors d'une utilisation typique de l'invention. La figure 2 donne un schéma par blocs fonctionnels de l'électronique 15 pilotant le dispositif. On trouve naturellement le microprocesseur {201), élément central de la partie électronique et contrôlant l'ensembles des opérations à effectuer pour présenter sur le bus {200) les signaux nécessaires à l'affichage correct des informations d'animation de la face avant du dispositif par le 20 biais de diodes électroluminescentes (102, 205) via une interface (204) pilotée par un ensemble d'entrées/sorties à usage général du microprocesseur. Le bus (200) est aussi utilisé lors de l'affichage des résultats de la loterie par, dans un exemple non limitatif, le biais de 3 afficheurs 7 segments (203) pilotés d'autre part par une interface (202) via un groupe 25 d'entrées/sorties à usage général du microprocesseur. On trouve aussi la possibilité de (re-)programmer le microprocesseur via un connecteur dédié (206) offrant accès à la mémoire flash intégrée au microprocesseur et destinée à stocker le programme informatique exécuté par ce dernier. 30 Un groupe d'entrées/sorties à usage général (208) offre la possibilité de pré-sélectionner un niveau de probabilité de gain du dispositif ; ces entrées seront lues par le programme exécuté par le microprocesseur à l'initialisation du dispositif lors de la mise sous tension. Finalement, une entrée/sortie à usage général du microprocesseur est 35 utilisée comme entrée d'information de déclenchement du dispositif de loterie. La gestion des états tansitoires et l'annulation des effets de rebond qui pourraient compromettre le fonctionnement "équitable" du dispositif est assurée par le logiciel embarqué. - 5 - Non décrits ici, les éléments complémentaires et nécessaires au fonctionnement du microprocesseur tels que horloge, découplage d'alimentation, circuit de reset, etc. sont eux aussi regroupés autour du microprocesseur afin d'en assurer le fonctionnement sans faille. A titre d'exemple non limitatif, l'ensemble de l'électronique peut être regroupé sur un circuit imprimé comprenant plusieurs options d'alimentation (par piles/batteries ou externe), plusieurs options de gestion de l'animation en face avant, et un nombre plus ou moins important d'afficheurs 7 segments, voire un afficheur graphique de type écran à cristaux liquides. Dans la réalisation d'un tel dispositif, et comme nous le confirmerons dans la description du mode opératoire dudit dispositif, le choix du microprocesseur est particulièrement important car il conditionne, outre le coût de la réalisation et les possibles extensions du dispositif, le caractère équitable du fonctionnement de la loterie. Nous présentons maintenant en figure 3, le mode opératoire (procédé) typique du dispositif constituant l'invention, dans l'exemple non limita-tif d'un ensemble comprenant un ensemble de diodes électroluminescentes (205) pour l'animation en face avant et un ensemble d'afficheurs 7 segments (203) pour la visualisation des résultats de la loterie. À la mise sous tension du dispositif, le programme commence par une phase d'initialisation (300) mettant toutes les variables internes à un état connu. L'étape suivante consiste en la lecture du niveau de probabi- lité de gain {301) via les entrées/sorties à usage général associées à cet effet (208). Dans un exemple non limitatif d'implémentation, 3 entrées/ sorties à usage général du microprocesseur sont utilisées résultant dans le choix d'un niveau parmi 8 possibilités dans un champ de 0,1% à 10% de probabilité de gain. Le programme teste alors l'état (302) du déclencheur connecté à une entrée/sortie à usage général (207) ; tant que le déclencheur reste à l'état initial, le programme se chargera d'animer la face avant de l'appareil (101) par le biais de diodes électroluminescentes (102, 205) et suivant un mode décrit dans des tables prévues à cet effet (304). Dans un exemple non limitatif, ces tables donnent l'impression de plusieurs flashes successifs et répartis de façon aléatoire sur la face avant du dispositif, mettant ainsi en valeur ledit dispositif. Le nombre de diodes électroluminescentes en face avant, leur répartition et les tables de gestion de leur affichage donnent autant de possibilités élargissant l'évent- - 6 - ail d'applications du dispositif dont il est fait mention dans l'invention. Si le déclencheur change d'état, le programme, après s'être assuré que l'état avait bien changé (élimination des parasites et autres effets de rebond), abandonne l'animation de la face avant de l'appareil et entame ou continue l'incrémentation (ou la décrémentation) d'un compteur (303). Dans un exemple non limitatif d'implémentation, le compteur possède 3 afficheurs numériques et pourra donc prendre toute combinaison de chiffres entre "000" et "999". Cette phase est particulièrement critique car il convient de garantir l'équi-probabilité de chaque combinaison. Ceci est rendu possible par le choix d'un processeur dont les instructions élémentaires possèdent toutes un temps d'exécution identique ; conséquemment, le concepteur peut garantir un délai équivalent pour toutes les étapes du comptage -et par cela l'équi-probabilité de chaque combinaison dudit comp- teur- jusqu'à son interruption par le changement, à nouveau, de l'état du déclencheur (305). Le compteur ne sera pas remis à zéro. Il reprendra là où il s'est arrêté lors d'un prochain changement d'état de déclencheur afin de continuer à garantir l'équi-probabilité de chaque combinaison. Il est important que le microprocesseur soit aussi d'un niveau de performance correct; en effet il est souhaitable que la totalité des combinaisons soit parcourue très rapidement. Dans l'exemple non limitatif d'adptation du dispositif à la distribution de bière pression, le déclencheur est un interrupteur dit "à mercure" ou "à bille". Intégré de manière optimale au dispositif, il en détecte l'inclinaison. Lorsque ledit dispositif est en position verticale, le déclencheur est dans un état stable. Lors d'un service, le dispositif par exemple attaché au robinet de distribution présente alors un angle par rapport à la verticale; le déclencheur change alors d'état et provoque l'incrémentation du compteur le temps du service (de l'ordre de 20 à 30 secondes); la totalité des combinaisons étant parcourue en moins de 3 millisecondes, il est impossible pour le serveur d'influencer sur l'état du compteur, garantissant l'impartialité du dispositif. Une fois le déclencheur revenu à son état initial interrompant ainsi une phase d'incrémentation du compteur, il convient de poursuivre vers l'affichage du résultat de la loterie. Nous avons choisi de tester la valeur "0" (306) du dernier afficheur numérique du compteur, donnant ainsi une probabilité naturelle de 10% (chaque combinaison passe par "0" une fois sur 10). Dans le cas où le compteur ne s'arrête pas sur un "0", il convient de s'assurer de ne pas afficher la valeur "777" qui fait partie des combinaisons possibles entre "000" et "999", en dehors du cas d'une - 7 - loterie gagnante (308). Dans un exemple non limitatif d'implémentation, ceci est réalisé en incrémentant le compteur de 1; cela ne remet pas en cause l'intégrité du dispositif car on élimine l'existence même de la combinaison "777", en dehors d'une loterie gagnante. Dans le cas d'un compteur arrêté sur un "0", on valide l'état gagnant par rapport au niveau de probabilité préselectionné (307) lors de la mise sous tension du dispositif (301). Dans un exemple non limitatif d'implémentation, ceci est réalisé en décrémentant un compteur réservé à cet effet et initialisé à une valeur non nulle selon la lecture des GPIO (301) jusqu'à son passage à 0, et seulement dans ce cas, le compteur arrêté sur "0" est effectivement gagnant (309). Un compteur arrêté sur "0" et déterminé comme gagnant est accompagné d'un son, d'un événement ou d'un mode d'affichage particulier (310). Dans un exemple non limitatif d'implémentation, on affiche le résultat en mode clignotant et une diode électroluminescente prévue à cet effet clignote alors en face arrière du dispositif. L'affichage proprement dit du résultat (gagnant ou non) est fait en suivant un mode spécifique (311); Dans un exemple non limitatif d'implémentation, on simule la rotation des afficheurs numériques en affichant successivement les segments périphériques de chaque afficheur, formant ainsi un effet de spot lumineur tournant sur chaque afficheur. Au bout de plusieurs "rotations", l'afficheur de gauche se stabilise sur la valeur du chiffre respectif alors que les autres afficheurs sont toujours en rotation. Après plusieurs rotations, l'afficheur central se stabilise sur la valeur du chiffre respectif ; deux afficheurs sont alors stables alors que l'afficheur le plus à droite est toujours en rotation. Ce dernier se stabilise à son tour, révélant ainsi le résultat complet et définitif de la loterie, soit en mode fixe si la combinaison est perdante, soit en mode clignotant dans le cas d'une combinaison validée gagnante (309). Cet affi- chage restera pendant un lapse de temps (312), après quoi le dispositif retourne à l'animation des diodes électroluminescentes en face avant (304) ou recommence un cycle de comptage suivant l'état du déclencheur (302). Non décrits ici dans leurs détails d'implémentation, des modules spécifiques au microprocesseur tels que la protection du programme, la ges- tions des interruptions, des entrées/sorties à usage général, des modes et états de veille, priorités, erreurs et exceptions, etc. qui sont aussi présents parmi le programme informatique du dispositif dont il est fait mention dans l'invention. REVENDICATIONS 1) Système de loterie dédié à la promotion ou à l'organisation d'événements, caractérisé par le fait qu'il se compose d'un élément unique et complètement autonome (100) ne nécessitant aucune manipulation de la part du client, aucun branchement annexe, et pouvant s'adapter aux fontaines de distribution de boissons (par exemple : bières pression), à un dis-positif d'ouverture de bouteilles par décapsulage ou débouchonnage, au service au verre par l'ouverture par pression ou rotation d'un robinet doseur, ou encore en autonomie totale par l'utilisation d'un accessoire de déclenchement interne tel qu'un détecteur de mouvement ou externe tel qu'un bouton poussoir. 2) Dispositif selon la revendication 1 où l'appareil est entièrement autonome, tant pour son alimentation électrique que pour son déclenchement 15 (absence totale de fils externes). 3) Dispositif selon les revendications 1 à 2 où un seul et même microprocesseur (200) gère l'intégralité les phases de fonctionnement du dispositif en logiciel embarqué : animation de la face avant (101, 205), calcul de la combinaison de loterie (303-308), affichage du résultat (104, 20 203), avertissement en cas de combinaison gagnante (310) et respect de l'équi-probabilité des combinaisons. 4) Procédé selon la revendication 3 où l'équi-probabilité des combi-naisons est garantie par conception grâce notamment à l'utilisation d'ins-tructions à durée d'exécution connues et garanties par le constructeur du 25 microprocesseur (303, description détaillée). 5) Procédé selon les revendications 3 et 4 où l'équi-probabilité des combinaison est garantie par la non remise à zéro du compteur de loterie après une séquence de calcul, garantissant ainsi que la totalité des combinaisons est effectivement prise en compte au cours du temps et quelque 30 soient les arrêts de comptage ou le changements d'états du dispositif (303-305, description détaillée). 6) Procédé selon les revendications 1 à 3 où la probabilité de gain est rendue selectionnable par un simple compteur passant à 0 après décrémentations successives de combinaisons potentiellement gagnantes (307, 35 description détaillée); le dispositif offre ainsi très simplement un large choix de probabilités de gains entre 0,1% et 10%, la sélection se faisant à la mise sous tension de l'appareil par l'initialisation adéquate d'un compteur (301).- 9 7) Dispositif selon les revendications 1 à 3 où l'affichage de la combinaison résultante (104) de la loterie se fait en simulant la rotation de chiffres par affichage successifs des segments périphériques des afficheurs. La stabilisation desdits afficheurs sur leur valeur finale se fait afficheur par afficheur, alors que les autres afficheurs continuent de simuler l'effet de rotation; offrant ainsi un suspense à l'affichage du résultat (311, 312, dscription détaillée).