Brevet FR2973714A1 — publié le 20121012

DISPOSITIF POUR CONTRÔLER LE DEPLACEMENT D'UN JOUEUR VIRTUEL ET D'UN BALLON VIRTUEL DANS UNE APPLICATION DE JEU Domaine de l'invention La présente invention se rapporte au domaine des dispositifs de commande pour jeux virtuels, et plus particulièrement à un dispositif de commande pour contrôler le déplacement d'un joueur virtuel et d'un ballon virtuel dans le cadre d'un jeu vidéo, tel qu'un jeu vidéo de football. Art antérieur Depuis quelques années, l'engouement pour les jeux vidéo a amené les acteurs du secteur à développer des dispositifs de contrôle (ou dispositif d'interface) ayant un fort niveau d'interactivité et présentant un grand réalisme dans les commandes à effectuer pour la pratique du jeu. On a vu notamment se développer des dispositifs de contrôle spécialement adaptés à la pratique du football sur ordinateur ou sur console de jeu vidéo. On connait par exemple la demande de brevet W02007/045765. Elle décrit un dispositif de commande pour contrôler le déplacement d'un ballon virtuel, apte à échanger des signaux avec une unité de traitement numérique, de type ordinateur ou console de jeux. Le dispositif comprend un ballon élastiquement lié à un socle ayant une forme proche de celle d'un ballon de football et dans lequel un joueur peut frapper avec le pied. Ce ballon est muni de capteurs de choc ou capteurs d'accélération pour détecter une frappe dans le ballon. Ces capteurs permettent de déterminer la localisation et l'intensité de la force de déplacement du ballon suite à une frappe de celui-ci par un utilisateur. Les signaux générés par les capteurs sont transformés, par un module de traitement spécifique, en signaux de contrôle à destination de la console de jeu 2 pour contrôler le déplacement du ballon virtuel dans le jeu vidéo. Pour contrôler le déplacement du joueur virtuel dans le jeu vidéo, un deuxième dispositif de commande, de type manette de jeu, raccordé à la console de jeu est employé par l'utilisateur. Ce dernier est donc contraint de disposer de deux dispositifs de commande raccordés à la console pour jouer à une partie de football. Un but de l'invention est de proposer un dispositif de commande unique pour contrôler le déplacement du ballon virtuel et du joueur virtuel dans le jeu vidéo. Résumé de l'invention La présente invention a pour objet un dispositif de commande pour contrôler le déplacement d'un joueur virtuel et d'un ballon virtuel dans le cadre d'un jeu vidéo, tel que par exemple un jeu vidéo de football, ledit dispositif étant apte à échanger des signaux avec une unité de traitement numérique, telle que par exemple un ordinateur personnel ou une console de jeux, et comprenant un ballon élastiquement lié à un socle, ledit ballon, de forme sensiblement sphérique, étant équipé de premiers capteurs aptes à détecter une force de déplacement du ballon suite à une frappe exercée sur ledit ballon, et d'un module de traitement apte à générer, à partir des informations fournies par lesdits premiers capteurs, des premiers signaux de contrôle à destination de l'unité de traitement numérique pour contrôler le déplacement du ballon virtuel dans le jeu vidéo, caractérisé en ce que le ballon est en outre équipé de seconds capteurs aptes à détecter une force de pression exercée sur la surface du ballon, et en ce que ledit module de traitement est 35 apte à générer, à partir des informations fournies par lesdits seconds capteurs, des seconds signaux à 3 destination de l'unité de traitement numérique pour contrôler le déplacement du joueur virtuel dans le jeu vidéo. Ainsi, selon l'invention, le ballon sert à déplacer à la fois le joueur virtuel et le ballon virtuel dans le jeu vidéo. Il n'y a pas besoin de dispositif de commande complémentaire, tel qu'une manette de jeu, pour contrôler le déplacement du joueur dans le jeu vidéo. Avantageusement, le module de traitement est également apte à recevoir un troisième signal de contrôle en provenance de l'unité de traitement numérique indiquant si le ballon virtuel est présent dans une zone prédéterminée autour du joueur virtuel et le ballon est équipé sur sa surface d'une première source lumineuse apte à émettre un signal lumineux lorsque le module de traitement reçoit ledit troisième signal de contrôle. Lorsque le ballon virtuel est présent dans la zone prédéterminée, le signal lumineux indique à l'utilisateur que le joueur virtuel est en position de frappe. La zone prédéterminée est par exemple un cercle de rayon prédéterminé centré sur le joueur virtuel ou une portion de ce cercle, par exemple le demi-cercle placée devant le joueur virtuel. Selon un mode de réalisation préféré, la surface du ballon est divisée en au moins quatre secteurs équipés chacun d'un capteur de pression, lesdits capteurs de pression formant lesdits seconds capteurs, chaque secteur étant associé à une direction de déplacement du joueur virtuel dans le jeu vidéo de sorte qu'une pression exercée sur un desdits secteurs du ballon provoque le déplacement du joueur virtuel dans la direction associée. Avantageusement, chaque secteur est équipé d'une source lumineuse apte à émettre un signal lumineux lorsque qu'une pression a été exercée sur ledit secteur. Selon un mode de réalisation particulier, lesdites sources lumineuses disposées dans les secteurs 4 forment ladite première source lumineuse. Ainsi, lorsque le module de traitement reçoit le troisième signal de contrôle, toutes les sources lumineuses des secteurs du ballon s'allument pour informer l'utilisateur que le joueur virtuel est en position de frappe. Les sources lumineuses sont par exemple des diodes électroluminescentes. Selon un mode de réalisation particulier, les premiers capteurs comprennent des accéléromètres et/ou un gyroscope disposés à proximité du centre du ballon et lesdits seconds capteurs sont des capteurs de pression disposés à la surface du ballon. Brève description des figures L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, détails, caractéristiques et avantages apparaîtront plus clairement au cours de la description explicative détaillée qui va suivre, en référence aux dessins annexés, parmi lesquels: - la figure 1 représente une vue de face d'un dispositif de commande conforme à l'invention, - la figure 2 représente une vue de dessus du dispositif de la figure 1; - la figure 3 est un schéma montrant les capteurs et le module de traitement du dispositif de la figure 1 et les signaux échangés avec la console de jeu connecté au dispositif de commande; - la figure 4 représente une vue de dessus d'un système comportant le dispositif de commande de l'invention, une console de jeu et un écran; er - la figure 5 montre un exemple de vue affichée sur l'écran pendant le déroulement du jeu vidéo. Description détaillée d'un mode de réalisation 35 En référence aux figures 1 et 2, le dispositif de commande 1 de l'invention comprend un ballon 11, de forme sensiblement sphérique, élastiquement lié à un socle 12 via une pièce de liaison 13 élastique et semi-rigide appropriée et dans lequel un utilisateur peut frapper avec le pied. L'élasticité de la pièce de liaison 5 a pour but d'amortir les chocs dûs aux frappes dans le ballon. En position de frappe, le pied d'appui de l'utilisateur repose sur le socle qui lui-même repose sur le sol. Un cordon 14 muni d'un connecteur est prévu pour connecter le dispositif de commande à une console de jeu ou un ordinateur personnel. Le dispositif de commande sert à déplacer le ballon virtuel lorsque ce dernier est à proximité du joueur virtuel et à déplacer le joueur virtuel dans le jeu dans les autres cas. Plus précisément, lorsque le ballon virtuel est à proximité du joueur virtuel, le ballon est un moyen de commande permettant au joueur virtuel de frapper dans le ballon virtuel. L'utilisateur frappe dans le ballon 11 pour exécuter cette commande. Lorsque le ballon virtuel n'est pas à proximité du joueur virtuel, le ballon est un moyen de commande permettant à l'utilisateur de déplacer le joueur virtuel dans le jeu. L'utilisateur touche ou appuie sur le ballon 11 avec son pied pour exécuter cette commande. Pour contrôler le déplacement du ballon virtuel, le ballon 11 est équipé de capteurs sensibles à l'accélération permettant de caractériser le déplacement du ballon suite à une frappe. Il est par exemple muni d'un gyroscope et/ou d'accéléromètres disposé(s) en son centre ou à proximité de celui-ci. Les signaux issus de ces capteurs vont servir à définir la trajectoire du ballon virtuel dans le jeu. Le ballon est également pourvu de capteurs de pression disposés à sa surface pour caractériser les contacts pied-ballon. Les signaux issus de ces capteurs sont utilisés pour contrôler le déplacement du joueur virtuel dans le jeu. La surface du ballon est divisée en 6 secteurs, de préférence de tailles sensiblement égales. Chacun de ces secteurs est associé à une direction de déplacement du joueur virtuel et est muni d'un capteur de pression pour détecter une pression ou un contact du pied sur ce secteur. Pour déplacer le joueur virtuel dans une direction donnée, l'utilisateur doit toucher avec son pied le secteur associé à cette direction de déplacement. Pour que l'utilisateur sache si le joueur virtuel peut ou non frapper dans le ballon (ballon virtuel à proximité du joueur virtuel ou pas), le ballon est équipé avantageusement d'au moins une source lumineuse 15 disposée sur sa surface. Cette source lumineuse s'allume lorsque le joueur virtuel est en position de frappe (ballon virtuel à proximité du joueur virtuel). Dans le mode de réalisation illustré par les figures 1 et 2, chaque secteur du ballon est pourvu d'une source lumineuse 15. Toutes ces sources lumineuses sont allumées lorsque le joueur virtuel est en position de frappe. Les sources lumineuses sont par exemple des diodes électroluminescentes. Selon un mode de réalisation avantageux, ces sources lumineuses servent également à indiquer à l'utilisateur la direction de déplacement du joueur virtuel dans le jeu lorsque le joueur n'est plus en position de frappe. Pour cela, on allume la source lumineuse du secteur qui a été touché en dernier par le pied de l'utilisateur. Comme illustré schématiquement à la figure 3, tous les signaux provenant des capteurs sont transformés par un module de traitement 16 disposé dans le ballon ou sur le socle avant d'être transmis vers la console de jeu via un câble ou un dispositif de transmission sans fil. Le module de traitement 16 reçoit également des signaux en provenance de la console pour l'allumage des sources lumineuses lorsque le joueur virtuel est en position de frappe. 7 En référence à la figure 3, le module de traitement 16 est apte à générer des signaux de contrôle si à partir des informations provenant du gyroscope 17 et des accéléromètres 18. Les signaux de contrôle S1 permettent de contrôler la trajectoire du ballon virtuel dans le jeu. Lorsque l'utilisateur frappe dans le ballon, l'accélération du ballon est déterminée par le ou les accéléromètres. Le vecteur d'accélération généré par ces derniers au moment de la frappe dans le ballon permet de déterminer l'amplitude et l'angle de la trajectoire du ballon virtuel. Les signaux générés par le gyroscope servent à affiner l'angle de la trajectoire du ballon virtuel. Le module de traitement 16 transforme ces informations en provenance du gyroscope et des accéléromètres en signaux de contrôle S1 destinés à la console pour contrôler le déplacement du ballon virtuel. Le module de traitement 16 transforme également les signaux provenant des capteurs de pression 19 en signaux de contrôle S2 destinés à contrôler le déplacement du joueur virtuel. Lorsque le pied de l'utilisateur est en contact avec un secteur du ballon, le capteur de pression de ce secteur détecte ce contact et le module de traitement transforme alors cette information en un signal de contrôle S2 indiquant à la console que l'utilisateur souhaite déplacer le joueur virtuel dans la direction de déplacement associée audit secteur. Le module de traitement 16 reçoit également de la console un signal de contrôle S3 lorsque le ballon virtuel est à proximité du joueur virtuel, c'est-à-dire lorsque ce dernier est en position de frappe. Le signal de contrôle S3 est par exemple transmis au module de traitement lorsque le ballon virtuel est dans un cercle centré sur le joueur virtuel et de rayon prédéterminé, par exemple 0,5 mètre. Dans un mode de réalisation amélioré, cette zone est avantageusement réduite à la 8 moitié de cercle placée devant le joueur virtuel. La réception du signal de contrôle S3 par le module de traitement commande l'allumage de l'ensemble des sources lumineuses 15. De même, la pression d'un secteur du ballon déclenche, via le module de traitement 16, l'allumage de la source lumineuse dudit secteur. Selon un mode de réalisation particulier, la réception du signal de contrôle S3 bloque ou désactive la génération de signaux de contrôle S2 par le module de traitement. Seule la génération de signaux de contrôle S1 est admise dans le module de traitement, lesquels signaux sont transmis à la console. Ainsi, lorsque le joueur virtuel est en position de frappe, seuls les signaux de contrôle S1 sont transmis à la console. Si on reprend l'ensemble des caractéristiques présentées ci-dessus, le fonctionnement du dispositif de commande de l'invention est le suivant. Lorsque le ballon virtuel est présent dans une zone prédéterminée à proximité du joueur virtuel, un signal de contrôle S3 est envoyé au module de traitement qui déclenche l'allumage des sources lumineuses. L'utilisateur sait alors que le joueur virtuel est en position de frappe. Le joueur virtuel peut alors frapper dans le ballon pour tirer au but ou faire une passe à un coéquipier. Lorsque l'utilisateur frappe dans le ballon, les accéléromètres et le gyroscope détectent la frappe et transmettent des informations sur le déplacement du ballon au module de traitement qui les transforme en signaux de contrôle S1 à destination de la console. Tant que le ballon virtuel est à proximité du joueur virtuel dans la zone prédéfinie, les informations provenant des capteurs de pression ne sont pas prises en compte par le module de traitement. Lorsque le ballon virtuel sort de la zone prédéterminée, le module de traitement cesse de recevoir le signal de contrôle S3 et les sources lumineuses s'éteignent. 9 Lorsque le ballon virtuel est en dehors de la zone prédéterminée, le joueur virtuel n'est plus en position de frappe mais il peut se déplacer sur le terrain. Pour ce faire, l'utilisateur touche avec son pied le secteur du ballon correspondant à la direction de déplacement qu'il souhaite donner au joueur virtuel. Il peut aussi toucher deux secteurs adjacents à la fois pour déplacer le joueur virtuel dans une direction médiane aux directions associées à ces deux secteurs. La source lumineuse correspondant au secteur ou aux deux secteurs touché(s) en dernier s'allume pour signifier à l'utilisateur que le contact pied-ballon a bien été détecté et que le joueur virtuel se déplace actuellement dans cette direction. Par ailleurs, l'utilisateur règle la vitesse ou le temps de déplacement du joueur virtuel en appuyant plus ou moins fortement sur le ballon. L'amplitude de la pression est donc utilisée pour définir la vitesse ou le temps de déplacement du joueur virtuel. La figure 4 représente une vue schématique de dessus d'un système comprenant un dispositif de commande 1 conforme à l'invention connecté par le câble 14 à une console 2, elle-même connectée à un écran 3 via un câble 21. Le socle du dispositif de commande est posé devant l'écran, à une certaine distance de celui-ci, de son sorte que son axe longitudinal A soit sensiblement perpendiculaire à la face avant de l'écran. L'utilisateur est placé derrière le dispositif de commande par rapport à l'écran mais à proximité de celui-ci pour pouvoir frapper dans le ballon ou le toucher. Dans cette figure, la surface de ballon est divisée en 8 secteurs associés chacun à une direction de déplacement du joueur virtuel. Les flèches figurant sur les différents secteurs indiquent ces directions de déplacement. Un contact sur l'un de ces secteurs permet à l'utilisateur de déplacer le joueur dans la direction indiquée par la flèche. 10 L'écran 3 affiche de préférence deux points de vue pour renseigner l'utilisateur sur le positionnement du joueur virtuel et du ballon virtuel sur le terrain et pour lui présenter le champ de vision du joueur virtuel. Ces deux points de vue sont illustrés par la figure 5. Le champ de vision du joueur virtuel est affiché plein écran et un plan de positionnement des joueurs sur le terrain est affiché dans une fenêtre placée dans le coin inférieur gauche de l'écran. L'utilisation de cet affichage alliée au dispositif de commande proposé ici permet une très forte immersion de l'utilisateur dans le jeu. Par ailleurs, l'utilisateur n'a besoin que d'un seul dispositif de commande pour contrôler le déplacement du ballon virtuel et du joueur virtuel. Bien que l'invention ait été décrite en liaison avec un mode de réalisation particulier, il est bien évident qu'elle n'y est nullement limitée et qu'elle comprend tous les équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons si celles-ci entrent dans le cadre de l'invention. De nombreuses variantes sont possibles. En variante, le dispositif de commande peut ne comporter que des accéléromètres pour générer les signaux de contrôle S1. Le nombre et la disposition des secteurs du ballon peuvent être différents. On peut également prévoir d'utiliser une source lumineuse distincte des sources lumineuses 15 pour indiquer que le ballon virtuel est à proximité du joueur.30 REVENDICATIONS1) Dispositif de commande (1) pour contrôler le déplacement d'un joueur virtuel et d'un ballon virtuel dans le cadre d'un jeu vidéo, ledit dispositif étant apte à échanger des signaux avec une unité de traitement numérique (2) et comprenant un ballon (11) élastiquement lié à un socle (12), ledit ballon, de forme sensiblement sphérique, étant équipé de premiers capteurs (17,18) aptes à détecter une force de déplacement du ballon suite à une frappe exercée sur ledit ballon, et d'un module de traitement (16) apte à générer, à partir des informations fournies par lesdits premiers capteurs, des premiers signaux de contrôle (S1) à destination de l'unité de traitement numérique pour contrôler le déplacement du ballon virtuel dans le jeu vidéo, caractérisé en ce que le ballon est en outre équipé de seconds capteurs (19) aptes à détecter une force de pression exercée sur la surface du ballon, et en ce que ledit module de traitement est apte à générer, à partir des informations fournies par lesdits seconds capteurs, des seconds signaux (S2) à destination de l'unité de traitement numérique pour contrôler le déplacement du joueur virtuel dans le jeu vidéo. 2) Dispositif selon la revendication 1, dans lequel le module de traitement (16) est apte à recevoir un troisième signal de contrôle (S3) en provenance de l'unité de traitement numérique indiquant si le ballon virtuel est présent dans une zone prédéterminée autour du joueur virtuel, et dans lequel le ballon est équipé sur sa 35 surface d'une première source lumineuse (15) apte à12 émettre un signal lumineux lorsque le module de traitement reçoit ledit troisième signal de contrôle. 3) Dispositif selon la revendication 2, dans 5 lequel ladite zone prédéterminée est un cercle de rayon prédéterminé centré sur le joueur virtuel. 4) Dispositif selon la revendication 2, dans lequel ladite zone prédéterminée est une portion d'un 10 cercle de rayon prédéterminé centré sur le joueur virtuel. 5) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel la surface du ballon 15 est divisée en au moins quatre secteurs équipés chacun d'un capteur de pression, lesdits capteurs de pression formant lesdits seconds capteurs, chaque secteur étant associé à une direction de déplacement du joueur virtuel dans le jeu vidéo de sorte qu'une pression exercée sur un 20 desdits secteurs provoque le déplacement du joueur virtuel dans la direction associée. 6) Dispositif selon la revendication 5, dans lequel chaque secteur est muni d'une source lumineuse 25 (15) apte à émettre un signal lumineux lorsque qu'une pression a été exercée sur ledit secteur. 7) Dispositif selon la revendication 6, dans lequel les sources lumineuses des secteurs forment ladite 30 première source lumineuse. 8) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les premiers capteurs comprennent au moins un accéléromètre disposé à 35 proximité du centre du ballon. 13 9) Dispositif selon la revendication 8, dans lequel les premiers capteurs comprennent en outre un gyroscope disposé à proximité du centre du ballon.5