Note : Les descriptions sont présentées dans la langue officielle dans laquelle elles ont été soumises.
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Système interactif de simulation de recherche de trésors
L'invention concerne un jeu interactif sonore et visuel de simulation de
recherche de trésors, pouvant comporter un affichage du trésor, la simulation
de creusement de trous et une distribution de lots.
De nombreux amateurs pratiquent la recherche d'objets, dans la nature ou sur
les plages, à l'aide de détecteurs de métaux. Cette pratique nécessite du
matériel coûteux, des connaissances préalables, et est encadrée par une
législation très stricte tant sur le plan archéologique qu'en ce qui concerne
les
objets trouvés ; elle est interdite en de nombreux lieux. Un plus large public
désire simplement vivre la sensation de découverte avec un détecteur en
effectuant une activité uniquement ludique. L'invention permet de résoudre ce
problème en donnant la possibilité à un large public et en tous lieux tant en
extérieur qu'en intérieur de connaître la sensation de recherche et découverte
de trésors grâce à un détecteur et ceci dans le cadre ludique d'un jeu ou
d'une
animation interactive.
L'invention permet de répondre au besoin par tout ou partie de ses
caractéristiques spécifiques. L'invention propose un système interactif de
simulation de recherche de trésors selon la revendication 1. Dans cet esprit
l'invention concerne un système de simulation composé de pseudo-trésors, de
détecteurs (aspect en fonction du thème du jeu), du creusement de trous
virtuels, de l'affichage de la représentation du trésor ou de la distribution
des
lots, éléments constituant les diverses configurations d'un jeu interactif
sonore
et visuel de recherche de trésors.
Les principes du système sont les suivants
Des pseudo-trésors sont répartis sur une aire de jeu. Ces pseudo-trésors selon
la nature du sol de l'aire de jeu peuvent être enfouis ou disposés à fleur de
sol
de manière invisible. Les pseudo-trésors sont détectés et identifiés par le
détecteur qui est confié à chaque joueur. Les détecteurs ont des aspects
divers
tels que pseudo-radar, baguette magique, bâton de sorcier, détecteur de
métaux, etc....
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Le dispositif de capture du détecteur détecte la présence des pseudo-trésors
lors des mouvements de balayage effectués par le joueur. Trois principes de
détection et diverses variantes de réalisation sont applicables au système
selon l'invention.
Selon un premier principe de détection, les pseudo-trésors émettent un code
qui leur est propre et qui est capté et identifié par le détecteur.
Selon un second principe de détection la présence d'un pseudo trésor passif
dans une petite zone de l'aire de jeu (à laquelle est affecté un code virtuel)
est
repérée par le détecteur.
Selon un troisième principe de détection inverse, des pseudo-détecteurs
émettent un code ou une fréquence qui leur est propre ; les pseudo-trésors
captent ce code ou cette fréquence et les transmettent à un ordinateur de
gestion des parties.
Le but d'une partie est la découverte d'un ou plusieurs pseudo-trésors dans
des délais requis.
Le système de simulation est particulièrement caractérisé en ce que plusieurs
joueurs peuvent jouer simultanément sur la même aire de jeux (qui peut être de
taille réduite) avec un nombre de pseudo-trésors limité. L'illusion de
découverte
aléatoire est provoquée par le fait que chaque joueur ignore ses objectifs
(pseudo-trésors à découvrir), que ces objectifs sont différents pour chaque
joueur au cours d'une partie et que l'ordre des objectifs est différent à
chaque
partie. A cet effet, dans la mémoire du micro-ordinateur de gestion des
parties
est créé un tableau des objectifs, spécifique pour chaque joueur présent sur
l'aire de jeu. Il s'agit de la liste des numéros des pseudo-trésors à
découvrir au
cours d'une partie et des temps maximum accordés pour les trouver. Ce
tableau est généré par un programme selon l'invention qui détermine
automatiquement en temps réel le planning temporel des disponibilités des
pseudo-trésors en fonction des joueurs présents sur l'aire de jeu, de leurs
objectifs et de l'évolution de leur partie. En général, avant le début de la
partie,
le tableau des objectifs a été introduit dans la mémoire du microcontrôleur du
détecteur confié au joueur ; dans les configurations où la gestion de partie
est
centralisée, aucun transfert n'est utile.
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Le joueur effectue sa recherche en réalisant des mouvements de balayage et
des déplacements avec le détecteur.
Le microcontrôleur du détecteur déclenche le processus trésor trouvé
quand le dispositif de capture du détecteur a reçu un code numéro de trésor
identique au numéro d'objectif (à ce stade de la partie).
Le joueur est assisté pendant cette recherche de pseudo-trésor de manière
interactive par le dispositif d'assistance sonore.
Lors du processus trésor trouvé , le microcontrôleur pilote un circuit de
synthèse qui diffuse, via un amplificateur dans le casque connecté au
détecteur, des messages au joueur. Par ces messages le joueur sera invité par
exemple à répondre à des quiz, à creuser des trous virtuels ; il pourra
découvrir
la nature du trésor qui a été détecté, recevoir diverses instructions sur le
déroulement de la partie. Le joueur peut répondre aux questions à l'aide de
poussoirs. Le microcontrôleur compare les réponses du joueur avec les
tableaux de quiz chargées en mémoire avant le début de la partie. Ces
tableaux sont composés de fichiers sonores associés à des numéros de
réponses valides et des numéros d'objectifs.
L'exploitant peut configurer le système de simulation selon 4 modes en sus de
la simple détection de pseudo-trésors.
- Le mode avec validation de la détection par simulation de creusement de trou
virtuel.
- Le mode avec validation de la détection par simulation de creusement de trou
et affichage du trésor virtuel sur écran.
- Le mode affichage du trésor virtuel sur écran dès la détection.
- Le mode distribution automatique du trésor (lot ou gain) après validation de
la
détection par creusement de trou virtuel.
- Le mode distribution automatique du trésor (lot ou gain) dès la détection.
Ces divers modes sont décrits ci-après:
> Mode avec validation de la découverte de chaque trésor par simulation de
creusement de trou.
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Le joueur doit transférer manuellement des balles en plastique qui emplissent
un premier tonneau, dans un second tonneau identique au premier. Quand le
premier tonneau est vide le joueur plonge son détecteur au fond du tonneau
pour prouver qu'il a bien creusé ; le détecteur capte un code émis par un
émetteur de proximité situé au fond du tonneau. Ensuite le joueur transfère
toutes les balles du second tonneau vers le premier et plonge son détecteur au
fond du second tonneau pour prouver qu'il a bien rebouché le trou virtuel
,
dès réception du code émis par l'émetteur situé au fond du deuxième tonneau
le détecteur calcule le type de trésor. Ce calcul est effectué en associant le
numéro de trésor avec une table des types de trésors qui prend en compte
l'âge et le sexe du joueur. Le détecteur informe le joueur par un message
sonore sur la nature de son gain.
Les deux récipients peuvent être des tonneaux ou prendre divers aspects en
fonction des thèmes décoratifs du jeu.
> Mode avec validation de la découverte par simulation de creusement de trou
et affichage du trésor virtuel sur écran.
Dans ce mode la validation de la découverte est identique à celle du mode
précédent mais le code type de trésor est transmis du détecteur à un récepteur
situé au fond du second tonneau puis par un câble ou tout autre moyen à un
micro-ordinateur de gestion des parties. Cet ordinateur, grâce à un logiciel
spécifique au système selon l'invention, établit la relation entre le code
type de
trésor et une image ou un clip vidéo préenregistré dans la base d'images
préexistante dans le disque dur. Cette image ou ce clip sont automatiquement
diffusés sur grand écran. Par ce moyen le joueur et le public peuvent voir le
trésor virtuel découvert.
> Mode affichage du trésor virtuel sur écran dès la détection. Le détecteur
est
équipé d'un émetteur UHF dont le premier canal retransmet ce que le joueur
entend dans son casque. Le second canal retransmet les commentaires du
joueur ainsi que le code type de trésor sous la forme d'un signal codé non
audible. Ce signal est reçu par un récepteur connecté à l'ordinateur de
gestion
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des parties qui établit la relation entre le code trésor et une image ou un
clip tel
que décrit ci-dessus.
> Mode de distribution automatique du trésor (lot) après validation de la
5 détection par creusement de trou virtuel. Ce mode est identique au mode
affichage du trésor virtuel sur écran à ceci près que le logiciel spécifique
au
système selon l'invention, établit la relation entre le code type de trésor et
le
numéro du coffre à ouvrir préenregistré dans la base de données préexistante
dans le disque dur du micro-ordinateur de gestion des parties. Cette relation
étant établie, le micro ordinateur commande les serrures électromagnétiques
de coffres ou de portes de casiers. Ces coffres ou casiers contiennent les
lots
nommés trésors pour les besoins du jeu. Un coffre ou un casier s'ouvre
automatiquement en fonction du règlement de la partie prévu par l'exploitant ;
soit l'ouverture d'un casier se produit à la fin d'une partie gagnante, soit à
chaque pseudo-trésor trouvé.
> Mode distribution automatique du trésor (lot ou gain) dès la détection. Ce
mode est identique au mode affichage du trésor virtuel sur écran dès la
détection à ceci près que le micro ordinateur de gestion des parties déclenche
des ouvertures de coffres et de casiers dans les mêmes conditions que celles
décrites au paragraphe précédent.
Selon des modes particuliers de réalisation propres au premier principe
de détection, à l'assistance sonore, au mode validation de la détection par
simulation de creusement de trou et à l'affichage du trésor virtuel sur écran,
le
système selon l'invention comporte :
Des pseudo-trésors qui se présentent sous la forme de boîtiers étanches.
Ces simulateurs de trésors sont pourvus d'un microcontrôleur produisant un
signal logique codé de plusieurs bits représentatifs du numéro de trésor. Ce
signal module en FSK (sauts de fréquence) le courant sinusoïdal basse
fréquence injecté dans le circuit accordé à bande étroite composé de la bobine
d'émission du champ électromagnétique et d'une capacité. De manière
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spécifique les sauts de fréquence s'effectuent avec un très faible intervalle
de
fréquence afin d'être compatibles avec la bande passante étroite du circuit
accordé.
Dans les cas d'utilisation en extérieur un courant de grande longueur d'onde
est utilisé afin que le champ émis se propage avec une faible perte dans un
milieu très humide (exemple du sable mouillé). Ces simulateurs de trésors sont
répartis de manière aléatoire sous une aire de jeu aménagée, par exemple
enterrés sous une surface de sable ou de terre. Quand le sol est en dur ou en
intérieur les pseudo-trésors sont miniaturisés et intégrés à un tapis imitant
le
gazon ou un parquet déposés au sol. L'aire de jeu, compte tenu du système de
couplage magnétique employé, peut être de dimension modeste aucune
interférence entre les simulateurs de trésors n'étant à craindre au-delà de
leur
zone d'émission propre qui est limitée à 60 centimètres. Cette spécificité
permet une utilisation en intérieur.
Si la batterie qui alimente le pseudo-trésor est presque déchargée un montage
approprié le détecte et un code spécifique est émis. En cas d'installation
fixe ou
en intérieur, la batterie ainsi que le circuit de baisse de tension sont
avantageusement remplacés par un câble d'alimentation basse tension
commun à tous les pseudo-trésors.
Des détecteurs dont un est confié à chaque joueur.
Dès la mise en fonction le micro contrôleur du détecteur pilote un circuit de
synthèse sonore ; le joueur est guidé par son détecteur qui diffuse, dans le
casque qui y est connecté, la règle du jeu. Le détecteur capte le champ
magnétique codé des simulateurs de trésors grâce à son circuit de haute
qualité accordé sur la même fréquence que celle des pseudo-trésors, ce qui
exclut tout champ parasite ou indésirable.
Lors des mouvements de balayage effectués par le joueur le microcontrôleur
du détecteur analyse en permanence ces signaux. Dès que la bobine du
dispositif de capture du détecteur reçoit un code numéro de trésor identique à
l'objectif (au stade de l'évolution dans le tableau chargé en mémoire), le
micro-
contrôleur déclenche le processus trésor trouvé . Ce processus peut
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comprendre une animation sonore et lumineuse variant en fonction du champ
électromagnétique donc en fonction de la proximité du pseudo-trésor. Cette
animation peut inclure des dispositifs tels que : un ruban lumineux, un pseudo
écran- radar visible par le joueur, un haut-parleur.
L'assistance sonore diffuse au joueur un message d'invitation à creuser un
trou
virtuel tel que déjà décrit.
Deux tonneaux situés à la limite de l'aire de jeu.
Au centre du fond de chaque tonneau, à l'extrémité d'un cône inversé destiné à
rassembler les balles, se situe un dispositif identique à un pseudo-trésor
mais
de puissance d'émission très faible (émetteur de proximité). Le dispositif de
capture du détecteur ayant le même diamètre que l'extrémité du cône, seul le
retrait de la dernière balle permet de mettre en contact le détecteur et
l'émetteur de proximité. Quand, suite aux manoeuvres déjà décrites, le
microcontrôleur a calculé le type de trésor, ce code est retransmis par une
diode infrarouge incluse au dispositif de capture du détecteur vers un
phototransistor infrarouge situé au fond du second tonneau. Ensuite un câble
le
communique à l'ordinateur de gestion des parties qui va afficher l'image du
trésor par les moyens déjà écrits.
La partie est gagnée quand le joueur a trouvé et éventuellement validé tous
les
trésors prévus par le règlement de la partie. Durant la partie le détecteur
enregistre en mémoire les réussites et les échecs du joueur (trésors trouvés
ou
non trouvés) et limite la durée de chaque découverte et la durée totale de la
partie.
Selon d'autres variantes de réalisation moins performantes et adaptées aux
cas de pseudo-trésors non enfouis, les pseudo-trésors et le dispositif de
capture du détecteur sont des émetteurs et des récepteurs capacitifs, ou
ultrasonores, ou infrarouges, ou haute fréquence.
Une variante particulièrement économique adaptée à une petite aire de jeu
consiste en une matrice de diodes LED infrarouge intégrées à un tapis, la
surface supérieure du tapis étant transparente aux infrarouges et opaque dans
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le spectre visible. Cette matrice est connectée aux ports d'un microcontrôleur
qui est en liaison avec l'ordinateur de gestion des parties. Par programme les
lignes ports alimentent avec un signal pulsé quelques diodes LEDS faisant
office de pseudo-trésor pendant une partie. Le dispositif de capture des
détecteurs sont des phototransistors infra-rouge. Cette variante est l'inverse
du
troisième principe de détection décrit ultérieurement.
Selon des modes particuliers de réalisation propre au second principe de
détection dit à présélection de zone . Le système selon l'invention
comporte :
Un microcontrôleur qui reçoit, d'un circuit GPS ou d'un circuit détecteur de
position, les coordonnées spatiales du détecteur à tout moment. Le tableau
d'objectifs introduit dans la mémoire du microcontrôleur est composé des
coordonnées périmétriques de chacune des petites zones dans lesquelles sont
situés les pseudo-trésors à trouver et les temps maximums accordés pour
réaliser la détection. Les pseudo-trésors sont passifs ; ils n'émettent pas de
code mais sont localisables grâce au détecteur confié à chaque joueur. Le
microcontrôleur déclenche le processus trésor trouvé quand le détecteur se
situe sur une position qui est dans le périmètre de la zone fixée comme
objectif
et que le dispositif de capture a détecté par absorption de champ le pseudo-
trésor. Selon ce second principe les pseudo-trésors étant passifs le détecteur
émet un champ magnétique qui sera particulièrement absorbé par le pseudo-
trésor. Les pseudo-trésors sont des circuits accordés (inductance capacité),
ou
tout autre dispositif absorbant par exemple un anneau de thomson.
Dans le cas spécifique d'un détecteur de position de précision centimétrique
(composé par exemple de deux télémètres SHF) le pseudo-trésor passif peut
être supprimé au profit de 5 mini zones concentriques de 10 à 60 cm pour
chaque trésor. Chaque zone correspond à un niveau de signal virtuel qui
augmente de la zone la plus externe à la zone centrale.
Le tableau chargé dans la mémoire du détecteur comprend les coordonnées
de la zone externe ; les autres zones (toujours de même taille) sont
déterminées par calcul par le microprocesseur du détecteur. Le pseudo-trésor
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devenant totalement virtuel, il est possible de créer à chaque partie des
changements de positions de trésor sur l'aire de jeu. Les deux antennes des
télémètres peuvent être avantageusement disposées parallèlement à une
longueur du périmètre de l'aire de jeu dans le prolongement des deux
diagonales à une distance de quelques mètres de l'aire.
Selon des modes particuliers de réalisation propres au troisième principe
de détection dit inverse , le système selon l'invention comporte :
Des pseudo-détecteurs qui émettent chacun en permanence une fréquence qui
leur est propre. Une matrice de capteurs intégrée à l'aire de jeu (câblée en X
Y) transmet le signal à une interface de détection. Cette interface
sélectionne
les capteurs faisant office de pseudo-trésors et transforme la fréquence en
code. Ce code est communiqué à un micro ordinateur de gestion des parties
qui effectue la comparaison du code capté avec le tableau des objectifs du
joueur. Ce principe de détection est adapté aux jeux d'intérieur économiques.
En conséquence les capteurs peuvent être des bobines sensibles à un champ
électromagnétique basse fréquence ou haute fréquence provenant de la
bobine du pseudo-détecteur ou des surfaces métalliques qui se couplent de
manière capacitive avec la plaque d'émission du pseudo-détecteur, mais aussi
une matrice de photo-détecteurs intégrés à un tapis plastique dont la surface
supérieure est transparente aux infrarouges.
Ce principe est adapté au mode distribution automatique du trésor dès la
détection ; la liaison avec le micro ordinateur étant constante et économique.
En contrepartie le joueur ne dispose pas d'assistance sonore et
l'interactivité
est limitée.
Dispositifs intégrés au système en fonction des modes d'exploitation choisis :
Un ordinateur de gestion des parties
Quand un joueur se présente au guichet l'exploitant saisit au clavier des
données : le niveau de difficulté (pour adapter les quiz en fonction de l'âge
du
joueur), le nombre et les types de trésors à trouver, la langue et la durée de
la
partie. Le tableau des objectifs est différent pour chaque joueur. La gestion
des
tableaux d'objectifs et temps maximums accordés peut être centralisée au
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moyen d'un ordinateur grâce au logiciel planning temporel ; ce dispositif
permet
une organisation fluide des parties. Le système selon l'invention peut
toutefois
fonctionner de manière minimaliste, sans ordinateur, avec des
objectifs figés dans la mémoire des détecteurs mais dans ce cas le nombre de
5 joueurs pouvant jouer simultanément sur l'aire de jeu sera réduit.
Chaque détecteur dispose d'une prise liaison série qui permet, lors de la
remise du détecteur au joueur en début de partie, de tester le fonctionnement
général du détecteur et le niveau de sa batterie puis de transférer les
tableaux
d'objectifs et de quiz de l'ordinateur vers la mémoire du détecteur.
10 En fin de partie à la restitution du détecteur la liaison permet la
transmission
des résultats détaillés de la partie du détecteur vers l'ordinateur.
L'exploitant
peut afficher à l'écran le gain ou la perte de la partie, la nature des
trésors, les
performances pour chaque objectif et mémoriser le score sur disque dur dans
le but de réaliser des concours.
L'ordinateur reçoit le code trésor par le câble connecté au capteur du second
tonneau, par un récepteur UHF effectuant un lien avec le détecteur ou par la
liaison série en fin de partie.
Un logiciel, spécifique au système selon l'invention, établit la relation
entre le
code type de trésor et une image ou un clip vidéo préenregistré dans la base
d'images préexistante dans le disque dur. Cette image ou ce clip sont
automatiquement diffusés sur grand écran. Par ce moyen le joueur et le public
peuvent immédiatement voir le trésor virtuel.
Si l'exploitant souhaite distribuer des lots l'ordinateur de gestion commande,
en
relation avec le code type de trésor, par son port parallèle et via des
transistors
de puissance les serrures électromagnétiques (ou des vérins d'ouverture) de
coffres ou de portes de casiers. Ces coffres ou casiers contiennent les lots
nommés trésors pour les besoins du jeu. Un coffre ou un casier s'ouvre
automatiquement en fonction du règlement de partie prévu par l'exploitant. Il
peut choisir l'ouverture d'un casier à la fin d'une partie gagnante ou à
chaque
pseudo-trésor trouvé.
Un dispositif d'affichage
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Ce dispositif connecté à la carte vidéo de l'ordinateur de gestion des parties
est
composé d'écrans plats de télévisions ou en intérieur d'un vidéo projecteur.
Selon les configurations choisies par l'exploitant le système selon
l'invention
peut comporter des dispositifs d'animation annexes :
Le détecteur peut être équipé d'un émetteur de retransmission UHF caractérisé
en ce qu'un premier canal émetteur connecté à la synthèse retransmet ce que
le joueur entend dans son casque.
Le second canal émetteur retransmet les commentaires du joueur captés par le
micro-casque. Ces deux canaux reçus par un récepteur UHF puis mixés avec
les commentaires effectués au micro par l'animateur du jeu, peuvent être
diffusés par une sonorisation, une radio ou lors d'une émission de télévision.
Cette animation augmente l'intérêt du public pour la partie.
Le système selon l'invention peut comporter des dispositifs compatibles avec
les modes de configuration et d'affichage et de distribution dès détection :
Le code type de trésor est transmis sous la forme d'un signal codé via l'un
des
canaux d'un retransmetteur UHF.
Ce signal est reçu par un récepteur UHF non représenté connecté à
l'ordinateur de gestion des parties.
Le signal codé est, selon un mode de réalisation, un signal codé non audible à
30 Hz émis par la synthèse. Cette fréquence est bloquée par un filtre passe
haut au niveau du mixage audio pour ne pas être diffusée dans la sonorisation.
L'invention sera mieux comprise et les avantages de celle-ci apparaîtront
plus clairement à la lumière des descriptions des modes de réalisations des
dispositifs conformes à ses principes et à la définition qui précède, qui vont
suivre, données uniquement à titre d'exemple, et faites en référence aux
dessins annexés dans lesquels :
- La figure 1 est une représentation de pseudo-trésor conforme au premier
principe de détection du système selon l'invention.
- La figure 2 représente la configuration d'utilisation des pseudo- trésors,
d'un
détecteur et les tonneaux ou fûts qui sont des dispositifs faisant partie du
système selon l'invention.
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- La figure 3 représente le croquis des trois étapes du principe de
fonctionnement de la simulation de creusement de trou.
-La figure 4 représente une organisation générale du jeu qui cumule les modes
validation avec creusement de trou et distribution automatique de trésor
- La figure 5 représente un schéma de principe du circuit électronique du
pseudo-trésor conforme au premier principe de détection.
- La figure 6 représente un schéma de principe du circuit électronique du
détecteur conforme au premier principe de détection.
- La figure 7 représente un schéma de principe du circuit électronique du
détecteur conforme au second principe de détection.
- La figure 8 représente un schéma de principe du système de pseudo-trésors
conforme au troisième principe de détection.
- La figure 9 représente un tapis d'aire de jeu.
- La figure 10 représente des tableaux d'objectifs et leur mode de gestion
automatique.
Mode de réalisation selon le premier principe de détection avec assistance
sonore, validation par simulation de creusement de trou virtuel et affichage
du
trésor.
En se reportant à la figure 1, on a représenté un coffre(t) renfermant un
circuit
électronique, alimenté par batterie, connecté à une bobine (3). Le coffre est
enfoui sous le sol(2). Le circuit électronique connecté à la bobine(3) génère
dans celle-ci un courant alternatif ce qui a pour effet de créer un champ
magnétique(4) qui se développe au dessus de la surface du sol(2). Ce champ
magnétique est modulé et codé par le circuit électronique connecté à la
bobine(3). Le simulateur de trésor, bien qu'invisible, peut être repéré et
identifié
grâce à l'utilisation d'un détecteur spécial selon l'invention.
En se rapportant à la figure 2, les coffres des pseudo-trésors(1) sont
disposés
sous le sol(2) répartis sur une surface nommée aire de jeu(5). Chaque pseudo-
trésor produit un champ(4) sur une surface réduite de l'aire de jeu. Ce champ
est capté par un détecteur(6) selon l'invention. Le joueur(7) par un mouvement
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de balayage et de déplacement de la bobine du détecteur(18) recherche un
trésor caché sous l'aire de jeu(5).
Le détecteur(6) émet un signal sonore dans le casque(8)et des animations
lumineuses de la spirale(9) qui entoure le tube de soutien(10) quand il est en
présence du champ magnétique du pseudo-trésor dont le code correspond au
trésor que le joueur doit trouver. Le détecteur diffuse un message sonore pour
annoncer au joueur qu'il a détecté un trésor puis invite le joueur à se
diriger
vers les tonneaux (11 et 12) pour effectuer un trou virtuel.
En se rapportant à la figure 3 qui représente la simulation de creusement en
trois stades, on note au premier stade la présence des deux tonneaux
représentés en coupe. Le premier tonneau(11) contient des balles(13) qui
reposent sur une surface conique(14) fixée sur le fond(15) et le côté du
tonneau. Le fond est équipé d'un émetteur magnétique(16) identique aux
émetteurs des pseudo-trésors mais de puissance très faible. Le second
tonneau(12) est similaire au premier mais, initialement, ne contient pas de
balles. Le joueur pour simuler le creusement d'un trou doit transférer
manuellement toutes les balles y compris la dernière(17) dans le second
tonneau. Au second stade le tonneau(11) étant entièrement vide le joueur peut
plonger son détecteur(6) dans le tonneau et mettre en contact la bobine du
détecteur(18) avec l'émetteur du fond(16). Le trou virtuel ayant été creusé le
détecteur déclenche un message sonore qui invite le joueur à le reboucher en
retirant son détecteur(6) du premier tonneau(11) puis en transférant toutes
les
balles(13) du second tonneau(12) vers le premier tonneau. Au troisième stade
toutes les balles ont été remises dans le premier tonneau(11) ce qui permet au
joueur de plonger son détecteur(6) dans le second tonneau(12) jusqu'au
contact avec l'émetteur du second tonneau(19). Le détecteur informe le joueur
par un message sonore sur la nature du trésor virtuel qu'il vient de
découvrir.
Le détecteur transmet un code vers l'ordinateur de gestion des parties (24-
figure 4) via la diode infrarouge (98-figure 6) intégrée au centre de la
bobine(18). Un photo-transistor infrarouge intégré à l'émetteur du second
tonneau(19) est relié à une entrée de l'ordinateur de gestion qui, au moyen
d'un
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logiciel approprié est en mesure d'afficher une image du trésor sur écran de
vidéo projecteur (25-figure 4).
A ce stade le détecteur diffuse dans le casque un quiz auquel le joueur
répondra en appuyant sur des boutons poussoirs. Une réponse exacte permet
au joueur de trouver un autre trésor sur l'aire de jeu plus rapidement.
En se reportant à la figure 4 on observe l'organisation générale du jeu. Des
joueurs (7, 20,21) sont présents sur l'aire de jeu(5). Un guichet
d'accueil(22)
reçoit l'ordinateur de gestion des parties(24). Cet ordinateur est connecté à
un
écran vidéo(25) ou un moniteur TV grand format, au second tonneau(12) ou en
mode distribution de lots à un casier(23). Ces connexions peuvent être
filaires
ou un lien HF.
En début de partie l'organisateur, grâce à l'ordinateur de gestion des
parties,
introduit dans la mémoire du détecteur via une prise série le tableau des
objectifs du joueur ; en conséquence le joueur doit trouver en plusieurs
étapes
ses pseudo-trésors sur l'aire de jeu(5) et effectuer à chaque étape ses pseudo-
trous auprès des tonneaux (11 et 12) dans un temps prédéterminé pour gagner
la partie ou un lot (exemples de règlement de partie).
L'ordinateur de gestion des parties comporte dans son disque dur de multiples
niveaux et thèmes de parties l'exploitant peut donc adapter le détecteur à
l'âge
du joueur et aux thèmes du jeu.
En extérieur l'aire de jeu(5) peut être une surface de sol semi dure du type
terre, gazon ou meuble du type sable, gravier ; dans ce cas les pseudo-trésors
sont enterrés.
En intérieur ou quand le sol est dur l'aire de jeu peut être une moquette ou
un
parquet intégrant les émetteurs sous forme miniature.
En se rapportant à la figure 5 on remarque que l'oscillateur de l'horloge du
microcontrôleur(26) du pseudo-trésor est piloté par un quartz(27) et deux
capacités (28 et 29) pour assurer une bonne stabilité. Le microcontrôleur(26)
génère un signal carré modulé par saut de deux basses fréquences. Ces sauts
de deux fréquences très proches (par exemple 24 et 26 kHz) correspondent à
un code selon le mode dit FSK. Ce signal est transmis via la
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Résistance(30) mais limité à 0,7V par la diode(31). La capacité(32) et la
résistance(33) présentent le signal à l'entrée d'un intégrateur composé de
l'amplificateur opérationnel(34) de la résistance(35) et de la capacité(36).
Cet
intégrateur est calculé de manière à transformer le signal carré en un signal
5 triangulaire qui est présenté via la résistance(37) à l'entrée d'un filtre
constitué
par l'amplificateur(38), la résistance(39) et la capacité(40). A la sortie de
ce
filtre le signal est sinusoïdal, la résistance(41) le transmet à
l'amplificateur(42)
dont le gain fixé par la résistance(43) permet une élévation du signal à 3 V.
La
résistance(44) conduit le signal vers l'amplificateur de gain unitaire(45)
dont la
10 sortie par l'intermédiaire de la résistance(46) injecte au circuit accordé
composé de la bobine d'émission(47) et de la capacité(48) le signal codé en
modulation de fréquence. Dans le cas où le sol présente une impédance
magnétique faible la puissance d'émission peut être augmentée par la mise en
parallèle grâce au commutateur(49) de la résistance(50) avec la
15 résistance(46).
Un pont diviseur constitué des résistances (51 et 52) présente une tension
filtrée par le condensateur(53) à chacune des entrées + des quatre
amplificateurs.
Le simulateur de trésor comporte un Butzer(54) branché sur une sortie du
micro contrôleur via une résistance(55) qui informe l'exploitant par un bip
lors
de la mise sous tension par l'interrupteur(56) à la mise sous tension.
Un circuit de détection de baisse de la tension d'alimentation, composé d'une
source de tension fixe, constitué par la zoner(57) et la résistance(58) et
d'une
détection de seuil réalisée avec le transistor(59) et la résistance(60) a pour
but
dès que le niveau de réserve de la batterie(61) est atteint de changer le
niveau
d'un entrée du microcontrôleur. Celui ci provoque une série de bips au Butzer
(cette fonction permet de retrouver le simulateur de trésor facilement quand
il
est enterré) et la transmission d'un code spécifique nommé batterie basse au
détecteur. Par ce principe l'exploitant est informé à la fin de chaque partie
du
niveau des batteries des pseudo-trésors qui ont été détectés par le joueur.
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Quand les pseudo-trésors sont enterrés à demeure (aire de jeu fixe) ou inclus
à
une moquette ou un parquet les batteries sont remplacées par un câble
d'alimentation basse tension commun à tous les pseudo-trésors.
En se rapportant à la figure 6 on note la présence d'une bobine détectrice(18)
située à l'extrémité du détecteur. Cette bobine est conçue pour recevoir par
induction mutuelle le champ magnétique créé par la bobine des pseudo-
trésors. Elle forme aussi avec le condensateur(62) un filtre passe bande qui
élimine les fréquences autres que les fréquences d'émission des pseudo-
trésors. La résistance(63) et les deux diodes tête bêche(64) constituent une
sécurité par limitation de tension contre les chocs électriques. Le signal est
présenté via la capacité(65) à un premier étage amplificateur spécifique non
linéaire(66). Le signal au niveau de la capacité(65) varie dans des
proportions
très importantes en fonction du mouvement de balayage effectué par le joueur,
en effet le facteur de couplage varie en fonction du cube de la distance de
détection. L'étage amplificateur doit avoir une grande impédance d'entrée et
un
gain inversement proportionnel au signal présent à l'entrée sans délai de
réaction. La solution à ce besoin spécifique est apportée par la présence des
diodes tête-bêche(67) montées en parallèle avec la résistance de réaction(68).
La polarisation à la moitié de la tension d'alimentation de l'entrée + de
l'amplificateur(66) est assurée, par l'intermédiaire de la résistance(69) par
le
pont diviseur de résistances (70 et 71). La capacité(72) assure le filtrage et
la
réunion virtuelle à la masse en alternatif.
Quand le courant induit dans la bobine (18) est faible (distance de détection
jusqu'à 80cm pour une puissance d'émission inférieure à 1 mW), les diodes ne
conduisent pas, le gain de l'amplificateur(66) est très important. Quand le
joueur présente la bobine à la verticale d'un pseudo-trésor, le champ et le
courant induit sont maximums, les diodes (67 et 68) conduisent et donc
l'amplificateur a un gain faible.
Le signal est transmis par la capacité de liaison(73) à un pont de
polarisation
composé des résistances (74 et 75) puis à l'entrée moins du comparateur
interne au microcontrôleur(79). L'entrée plus du comparateur est connectée au
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pont diviseur formé par les résistances (80 et 81), le condensateur(82) assure
le filtrage. Ce montage compare l'évolution du signal avec un niveau
correspondant à la masse virtuelle ce qui crée un changement de niveau de la
sortie du comparateur interne à chaque sinusoïde. La démodulation FM du
code émis est assurée par ce circuit et un logiciel approprié. La
stabilisation de
l'horloge du microcontrôleur(79) est assurée par le quartz(83) et les
capacités
(84 et 85). Le microcontrôleur(79) est connecté à un circuit de synthèse
sonore(86) comprenant une mémoire amovible(87). La sortie synthèse sonore
est reliée à un amplificateur audio(88) dont le gain peut être réglé grâce un
potentiomètre(89), cet amplificateur est connecté à un casque(90). Un haut
parleur(91) permet la diffusion de sons synthétisés par le
microcontrôleur(79).
Des boutons poussoirs (92 et 93) par l'intermédiaire desquels le joueur peut
répondre aux quiz sont connectés au microcontrôleur(79). La mise sous
tension du détecteur est effectuée par un interrupteur(95) ; l'alimentation
est
assurée par une batterie(94).
Dans l'hypothèse où le joueur a placé la bobine de son détecteur à proximité
de l'un des pseudo-trésors ; si le code est le même que l'objectif en mémoire,
le microcontrôleur transmet une instruction à la synthèse sonore(86) qui
diffuse
un signal sonore évoquant un écho radar dont la fréquence varie en fonction du
niveau de champ magnétique reçu. Ce signal sonore est diffusé dans le
casque(8) ou dans le haut-parleur (directement à partir du microcontrôleur).
D'autre part pendant l'approche, un simulateur visuel d'écran radar(96)
composé de diodes leds a émis des éclats concentriques en fonction du niveau
du champ magnétique reçu. L'augmentation de niveau provoque aussi
l'élévation de la fréquence des éclairs émis par la spirale lumineuse (9-fig.
2).
Le niveau est détecté par la diode(76) qui redresse le signal en provenance de
l'amplificateur(66), la capacité(77) et la résistance(78) forment une
constante
de temps qui détermine la vitesse de réaction du détecteur aux variations du
champ.
Ce signal continu variable est ensuite présenté à l'entrée du-convertisseur
analogique digital interne au microcontrôleur par logiciel ; cette donnée
module
en fréquence les animations sonores et lumineuses décrites auparavant.
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Ensuite le détecteur diffuse au joueur un message l'invitant à creuser un trou
virtuel dans les conditions décrites par le texte associé à la figure 3, le
joueur
place son détecteur au fond du premier tonneau. Le détecteur reçoit le code du
premier tonneau émis par l'émetteur(16), après contrôle de concordance le
microcontrôleur(79) déclenche la synthèse(86) qui diffuse un message invitant
le joueur à remettre les balles à leur place initiale ; lorsque le joueur
introduit
son détecteur au fond du second tonneau le microcontrôleur(79) capte le code
du second tonneau et émet un signal numérique codé par modulation de
fréquence dans la résistance(97) connectée à la diode infrarouge(98).Ce signal
sera capté par le phototransistor situé au fond du second tonneau puis
transmis à l'ordinateur de gestion.
Le premier objectif étant trouvé, le microcontrôleur(79) met en mémoire ce
résultat et transmet des instructions à la synthèse(86) ou à l'afficheur(99)
afin
de diffuser un quiz. Le joueur y répond en actionnant le bouton oui(91) ou le
bouton non(92). Si la réponse est exacte le micro-contrôleur diffuse un indice
permettant au joueur de trouver son prochain objectif.
En finalité le microcontrôleur(79) signale au joueur la fin de partie qui peut
être
due à un dépassement du temps autorisé ou à la réussite de tous les objectifs
de la partie.
Le principe du système selon l'invention et l'ensemble des dispositifs qui
composent ce système permet à plusieurs joueurs (20, 21,8-fig. 2) de jouer sur
la même aire de jeu (5-fig. 2) avec un nombre limité de pseudo-trésors (1 fig.
2)
qui restent sur place de partie en partie ; le programme des étapes de la
partie
et les quiz ont été introduits en mémoire par la prise série(93) en début de
partie.
En se référant à la figure 10 qui représente un planning temporel géré par le
logiciel, selon l'un des principes de l'invention, installé dans l'ordinateur
de
gestion, on observe une configuration décrite à titre d'exemple comprenant 20
pseudo-trésors. On remarque des tableaux de quatre colonnes(121), chaque
ligne représente les quatre objectifs de chaque joueur, les colonnes
représentent les délais maximums (3 minutes) pour chaque objectif. Les
tableaux ont leur origine déportée vers la droite en fonction de l'arrivée des
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joueurs à partir de l'origine de l'axe des temps(123). Les vingt numéros de
trésor (inscrits dans les cases) sont répartis aléatoirement pour les 5
premiers
joueurs. Au stade représenté par une ligne pointillée(122), apparemment il ne
reste plus de pseudo-trésor disponible, aucun joueur n'ayant restitué son
détecteur. Le logiciel de gestion de partie calcule les pseudo-trésors qui,
bien
que faisant partie des objectifs de joueurs présents sur l'aire de jeux, sont
déjà
disponibles puisque les délais maximums pour les découvrir sont écoulés. En
conséquence le pseudo- trésor N 3 peut être affecté au joueur N 6 alors que le
joueur N 1 est présent sur l'aire de jeu.
Les tableaux d'objectifs des joueurs N 6,7 et 8 sont constitués aléatoirement
avec les pseudo-trésors disponibles et les numéros de trésors qui vont le
devenir prochainement ainsi à la minute 11, le joueur N 8 se voit affecter le
trésor N 7 qui est effectivement disponible mais aussi le N 20 que le joueur
N 1 recherche à ce moment. Cette possibilité existe puisque le joueur N 8
recherchera ce trésor 9 minutes plus tard ; le joueur N 1 à ce stade aura
terminé sa partie. Ce dispositif d'optimisation est destiné à absorber les
crêtes
de flux de joueurs. En exploitation normale le jeu doit disposer d'un nombre
de
pseudo-trésors largement supérieur au nombre de joueurs présents sur l'aire
de jeux afin de préserver le caractère aléatoire des parties.
En cas de saturation prolongée le logiciel proposerait à l'exploitant
d'organiser
des parties comportant trois objectifs soit 9 minutes
Mode de réalisation selon le second principe de détection,
Dit à présélection de zone, utilisable à l'extérieur des
bâtiments et sur une grande aire de jeu.
En se rapportant à la figure 7, le microcontrôleur reçoit, d'un
circuit GPS (100) ou d'un circuit détecteur de position, les coordonnées
spatiales du détecteur à tout moment. Le tableau d'objectif introduit dans la
mémoire du microcontrôleur(79) est composé des coordonnées périmètriques
de chacune des petites zones dans lesquelles sont situés les pseudo-trésors à
trouver et les temps maximums accordés pour réaliser la détection. Les pseudo
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trésors sont passifs ; ils n'émettent pas de code mais sont localisables grâce
au détecteur confié à chaque joueur. Le microcontrôleur déclenche le
processus trésor trouvé quand le détecteur se situe sur une position qui est
dans le périmètre de la zone fixée comme objectif et que le dispositif de
5 capture a détecté par absorption de champ le pseudo-trésor. Selon ce
principe
de détection le convertisseur digital analogique du microcontrôleur(97)
produit
un courant sinusoïdal basse fréquence sommaire. Ce courant passe par le filtre
actif constitué des résistances (101 et 102), du condensateur(103) et de
l'amplificateur opérationnel(110). Le point de repos de cet amplificateur est
fixé
10 par le pont diviseur composé des résistances (80 et 82) filtré par le
condensateur(82). Le courant transite par la résistance(104) et
l'amplificateur
de gain unitaire(106) pour être injecté via la résistance(107) dans le circuit
oscillant composé de la bobine(108) et du condensateur(107). Le niveau de
l'oscillation est prélevé entre la résistance(108) et le condensateur(107)
pour
15 être présenté à l'entrée du convertisseur analogique digital du micro-
contrôleur(79). Les autres éléments du montage de la fig. 7 ont la même
fonction que ceux de la fig. 6. Selon ce principe le pseudo-trésor est un
circuit
accordé (inductance capacité) sur la fréquence d'émission du détecteur, ou
tout autre dispositif absorbant par exemple un anneau de thomson. En
20 présence du pseudo-trésor la tension mesurée par le convertisseur A/D va
diminuer ; la zone correspondant à l'objectif, le processus trésor trouvé est
enclenché par le microcontrôleur.
Mode de réalisation selon le troisième principe de détection, dit inverse.
Les pseudo-détecteurs confiés aux joueurs comprenant un
oscillateur stable qui alimente une diode LED infrarouge produisent un
rayonnement infrarouge modulé sur une fréquence
qui leur est propre.
En se référent à la figure 9 on constate que des photo-détecteurs
infrarouges(115) sont intégrés à un tapis(118) faisant office d'aire de jeu.
Les
photo-détecteurs sont protégés par une feuille de plastique transparente aux
infrarouges(117) mais opaque dans le domaine visible afin de masquer les
pseudo-trésors à la vue du public. En se référant à la figure 8 une matrice
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(câblée en X Y) de capteurs(115) est connectée à une interface de détection.
Cette interface comprend deux ports(113,114) qui reçoivent des capteurs un
signal numérique dont la fréquence varie en fonction du pseudo-détecteur
produisant le signal. A chaque partie seules quelques entrées des ports sont
actives déterminant par ce moyen quelques pseudo-trésors sur l'aire de jeu. Le
microcontrôleur (109) est équipé d'une horloge précise composée d'un
quartz(111) et de deux capacités (110 et 112) ; il convertit, grâce à cette
horloge et un logiciel qui effectue une comparaison avec un tableau de
fréquences figé en mémoire, la fréquence reçue en code joueur. Ce code ainsi
que le numéro de pseudo-trésor obtenu par sélection des entrées sont
communiqués via une liaison série(116) à un micro ordinateur de gestion des
parties qui effectue la comparaison du code capté avec le tableau des
objectifs
du joueur. Ce principe matriciel est adapté aux petites aires de jeu
d'intérieur
économiques. Une variante peut être réalisée remplaçant les diodes LED et les
photo-détecteurs par des bobines produisant un champ électromagnétique.
Le système selon l'invention est destiné à être exploité sur les lieux de
loisirs
(plages, parcs d'attractions, salles des fêtes ou de jeux ...) ou utilisé en
tant
qu'outil de promotion publicitaire sur les lieux de vente. Il peut être la
base d'un
jeu télévisé, d'un site internet ou d'une émission de radio.
