Brevet FR2562688A1 — publié le 19851011

DISPOSITIF PORTABLE DE VISUALISATION La présente invention a pour objet un dispositif de visualisation d'informations alphanumériques et graphiques de petite taille et muni d'une alimentation électrique autonome donc facilement portable. A la civilisation post-industrielle, est en train de succèder la civilisation de l'information. Les progrès constants de la micro-électronique ont permis et continueront à permettre dans la prochaine décennie, un développement considérable des moyens de traitement, de transmission et d'utilisation de l'information sous toutes ses formes - phonique (radio, cassettes audio, disques, téléphone, etc ...), - vidéo (télévision, vidéo cassettes, visiophone, video jeux, etc.. ) - alphanumériques et graphiques (ordinateurs, micro-ordinateurs, télex, télématique, etc ...) Si dans le domaine de l'information phonique et - dans une moindre mesure dans le domaine de l'information video - les progrès technologiques ont permis d'arriver à un stade de miniaturisation et d'individualisation très poussé (radio portatives, lecteurs de cassette type "Walkman", téléviseurs miniatures), il n'en est pas de même dans le domaine de l'information alpha- numérique ou graphique pour lequel il n'existe actuellement aucun dispositif ou procédé électronique permettant à l'utilisateur de prendre connaissance de J'information grâce à un appareil autonome, simple d'emploi, utilisable en tout lieu et à tout instant. La masse considérable d'informations manipulée par les ordinateurs ne peut être communiquée pour l'instant à l'utilisateur que - par l'intermédiaire de terminaux de visualisation généralement de type à écran cathodique - connectés directement ou par un réseau de transmission de données à l'ordinateur et toujours trop volumineux et trop consommateurs d'électricité pour être portables, - par l'intermédiaire de documents sur papier obtenus à l'aide d'une imprimante connectée à l'ordinateur. Plus généralement, les informations alphanumériques ou graphiques relèvent de la littérature, du journalisme, de la documentation industrielle et commerciale, et sont mises à la disposition des utilisateurs par des documents sur papier obtenus par les divers procédés classiques : impression, dactylographie, photocopie, etc Récemment, des procédés nouveaux de visualisation électronique à faible consommation (visualisation à cristaux liquides) ont commencé à apparaître sur le marché mais leur utilisation est restée limitée - aux petites machines de jeux électroniques de poches, - à des micro-ordinateurs portables type TRS80 de Tandy, HX20 de Epson, PC 8201 de NEC, M10 de Olivetti, mais dont la taille mémoire relativement limitée ne permet pas de visualiser des textes dépassant quelques pages et dont la mise en oeuvre est trop complexe pour une utilisation "grand public". Par ailleurs, l'utilisation de modules de stockage de l'information telles que cassettes magnétiques, disquettes, modules de mémoire à bulle ou à semi-conducteurs est bien connue et pratiquée très couramment en informatique compte tenu des fortes capacités de mémoire qu'ils permettent et de la commodité d'emploi, de transport et de rangement qu'ils offrent. Cependant, l'accès aux informations contenues dans ces modules s effectue par l'intermédiaire d'ordinateurs en général encombrants et nécessitant dans tous les cas un minimum de connaissances d'informatique. Un livre, un rapport et plus généralement tout document écrit, dactylographié ou imprimé, remplit essentiellement deux fonctions : une fonction de stockage (ou mémorisation de l'information) et une fonction de présentation (ou visualisation) de cette information. Le dispositif selon la présente invention remplit aussi ces deux fonctions mais permet, par ses possibilités et ses capacité de beaucoup, plus importantes et diversifiées, de concevoir une nouvelle façon pour l'utilisateur de prendre connaissance d'informations disponibles sous forme alphanumérique ou graphique et cela aussi bien pour l'usage courant que pour l'usage professionnel. L'emploi de modules mémoires comme les cassettes vidéo ou disquettesest-connu mais nécessite des moyens de visualisation importants. Il a maintenant été trouvé un dispositif de visualisation portable, énergétiquement autonome, caractérisé en ce qu'il est essentiellement constitué de cinq sousensembles principaux a) un système d'enfichage et d'éjection d'un module mémoire interchangeable, b) un organe de lecture dudit module qui est un ensemble électromécanique ou purement électronique, c) une mémoire à semi-conducteurs ayant environ de 500 à 10 000 octets de capacité, servant à stocker temporairement l'information lue par l'organe de lecture. d) un microprocesseur assurant les transferts des informations entre l'organe de lecture, la mémoire et l'écran de visualisation, e) un écran de visualisation ayant sensiblement les dimensions d'une page de livre courant. Le stockage de l'information sous forme numérique se fait maintenant couramment par divers procédés électroniques tels que, par exemple, bandes magnétiques ou cassettes, disques magnétiques souples (disquette) ou rigides, mémoires électroniques à semi-conducteurs : RAM, ROM, EPROM mémoires à bulles magnétiques. Un matériel abondant et bien adapté permet dans de bonnes conditions le chargement de ces modules mémoire qui ont une capacité vairant de 100.000 à 10 Millions d'octets. Le stockage des textes s'effectue caractère par caractère, les caractères étant groupés en page et les pages en "blocs". Le stockage des graphismes s'effectue soit point à point, les points étant regroupés en octets, les octets en pages et les pages en blocs, soit par l'intermédiaire d'instructions codées provoquant la visualisation de sous-ensembles élémentaires du graphisme (segments, cercles, zones, formes géométriques parametrées), ces instructions étant regroupées en page, les pages en bloc. Le stockage de l'information est stable. Il ne nécessite pas d'alimentation électrique externe. Par contre, l'utilisateur peut, s'il le désire, effacer le contenu du module et y enregistrer d'autres documents. Un certain nombre de systèmes de sécurité ont été mis au point, qui permettent, si on le désire, d'empêcher avec une bonne probabilité de succès, le piratage du contenu du module. Le dispositif, selon l'invention, est portable. Ceci implique qu'il ait des dimensions réduites, sensiblement les dimensions d'un livre courant: 10 à 20 cm de largeur, 15 à 30 cm de longueur, 15 à 50 mm d'épaisseur pour un poids de quelques centaines de grammes et qu'il ne présente pas une fragilité aux secousses ou aux chocs ainsi qu'aux changements de température qui le rendraient inutilisable. Le dispositif est énergétiquement autonome. Il peut être alimenté en courant électrique par diverses sources comme les piles, les batteries rechargeables ou les photopiles. Il va de soi qu'il est possible de l'alimenter aussi en le branchant sur le réseau électrique. Le premier sous-ensemble constituant le dispositif est un système d'enfichage et d'éjection du module mémoire permettant l'insertion dudit module interchangeable dans le dispositif. Le deuxième sous-ensemble est un organe de lecture dudit module. Il est soit électromécanique: : lecteur de cassette ou de disquette, soit purement électronique : mémoires à semi-conducteurs ou à bulles. Le troisième sous-ensemble est une mémoire à semi-conducteurs de type RAM par exemple, ayant une capacité de 500 à 10 000 octets et de préférence de 2 000 à 4 000 octets. Servant à stocker temporairement l'information lue par l'organe de lecture avant transmission à l'écran de visualisation, cette mémoire permet notamment de rendre indépendantes les fonctions "lecture de blocs" sur le module et "changement de page" demandé par le lecteur. On peut ainsi réduire le temps d'attente de l'utilisateur au moment du changement de page. Le quatrième sous-ensemble est un micro-processeur assurant le transfert des informations entre l'organe de lecture et la mémoire, entre la mémoire et l'écran de visualisation ainsi que la gestion de diverses fonctions annexes comme le changement de page ou le retour en arrière ou le saut de page permettant d'obtenir directement sur l'écran une page préalablement sélectionnée. On peut utiliser pour cet usage soit des micro-processeurs actuellement commercialisés comme par exemple un INTEL série 8000 ou un FAIRCHILD F8 ou un MOTOROLA série 6800 avec ses composants annexes soit des micro-ordinateurs intégrés en un boitier comme par exemple un INTEL 8048 ou un ZILOG 28 ou un FAIRCHILD/MOSTEK 3870 ou tout autre dispositif équivalent commercialisé.On pourrait aussi utiliser un micro-ordinateur intégré dans un boitier, étudié spécialement pour cet usage et qui, dans ce cas, pourrait regrouper tous les organes nécessaires à son fonctionnement, y compris la mémoire à semi-conducteurs décrite en c). Dans tous les cas, une organisation du microprocesseur en mots de 8 bits semble préférable. Le cinquième sous-ensemble est l'écran de visualisation électronique ayant une taille et une consommation électrique compatibles avec le caractère portable et autonome du dispositif. Les dimensions de l'écran sont sensiblement celles d'une page de livre courant, c'est-à-dire une largeur de 5 à 20 cm et une longueur de 15 à 30 cm permettant de visualiser en une seule fois un texte de 10 à 50 lignes de 20 à 80 caractères chacune ou un graphisme comportant de 100 à 1 000 lignes de 200 à 2 000 points par ligne ou une combinaison de texte et de graphisme compatible avec ces définitions. On ne sortirait pas de l'invention en réduisant ou augmentant les dimensions et donc la capacité de visualisation. Toutefois, étant donné le but poursuivi, il a semblé que les caractéristiques indiquées répondaient le mieux aux besoins du dispositif selon !'invention et en particulier à la lisi biiité du texte et/ou des graphiques. Différentes technologies de visualisation, peu consommatrices d'énergie et peu fragiles peuvent être utilisées. On citera par exemple les cristaux liquides, les diodes électroluminescentes ou les technologies à plasma. Le dispositif sera complété bien évidemment par un certain nombre de touches de commande ou d'organes de réglage permettant à l'utilisateur de visualiser avec un seul dispositif n'importe quel texte ou graphisme mémorisé dans un module mémoire compatible avec l'unité de lecture. L'ensemble du module mémoire et du dispositif de visualisation permet ainsi de réaliser ce que l'on pourrait appeler un "livre électronique". De très nombreuses applications peuvent en être envisagées - ouvrages littéraires ou scientifiques, - ouvrages scolaires, revues périodiques et journaux, - documents commerciaux et publicitaires comme rapports, notes, lettres ou argumentaires. - documents de sortie d'ordinateurs. Un des avantages essentiels du dispositif selon l'invention est qu'il permet de stocker l'information dans des modules de taille et de poids considérablement plus réduits que la taille et le poids des documents imprimés ou dactylographiés équivalents, tout en permettant à l'utilisateur d'en prendre connaissance à tout moment et en tout lieu sous une forme quasi identique à celle dont il a l habitude avec les documents traditionnels. Le dispositif est par ailleurs très simple d'emploi. Dans sa version la plus simple, le dispositif ne comporte qu'une seule touche provoquant la visualisation d'une nouvelle page à chaque demande de l'utilisateur. Outre l'avantage écologique découlant de la diminution de consommation de pâte à papier, la diminution du volume du stockage de l'information permettra de résoudre, au moins partiellement, les problèmes dus à l'inflation galopante de l'information. Par ailleurs, le coût des modules mémoires est, dès maintenant, inférieur au coût des livres équivalents et l'évolution à la baisse des coûts des équipements et matériels électroniques et informatiques ne peut que renforcer l'avantage financier lié à l'utilisation de dispositifs selon l'invention. De plus, les modules mémoire peuvent être effacés et réutilisés un grand nombre de fois. Ceci permet une réduction supplémentaire des coûts. La possibilité, non utopique maintenant, de distribuer des informations en utilisant les moyens de télécommunication et de télé-distribution permet aussi de réduire considérablement les coûts de distribution. Un autre avantage important réside dans la compatibilité directe des modules rnémoire avec les équipements informatiques de traitement de l'information et de traitement de texte qui se substituent progressivement aux machines à dactylographier. On peut donc envisager à terme, avec le dispositif de la présente invention, une disparition des machines à dactylographier, ou des machines imprimantes en sortie d'ordinateur, les modules mémoire du dispositif étant directement compatibles avec les équipements de traitement de textes utilisés par les secrétaires et les systèmes informatiques de gestion ou de traitement de l'information. L'exemple suivant n'est donné qu'à titre d'illustration de l'invention. Exemple Un prototype fonctionnel du dispositif a été réalisé en utilisant les équipements standard du commerce. - Un micro-ordinateur portable type Olivetti M10 assurant les fonctions des sous-ensembles suivants s ~ mémoire â semi-conducteurs, microprocesseur, écran de visualisation. - Un lecteur portable de cassette type Sony "Walkman" assurant les fonctions des sous-ensembles suivants système d'enfichage et d'éjection du module (cassette magnétique) organe de lecture du module. La visualisation est du type à cristaux liquides comportant 8 lignes de 20 caractères et de dimensions 5 x 19 cms. Le texte est enregistré sur la cassette par page de 160 caractères et par bloc de 15 pages. Des caractères de fin de page et de fin de bloc (non visualisés à la lecture) permettent d'assurer la mise en page correcte du texte, même dans le cas de recherche rapide. Le déclenchement du passage d'une page à l'autre s'effectue par la seule utilisation de la touche "barre d'espace". La vitesse de transmission de l'information entre la cassette et le micro-ordinateur est de 1500 bauds (Interface standard M10 Olivetti). Les pages d'information provenant de la cassette sont stockées alternativement dans deux mémoires tampon permettant au microprocesseur de charger dans le second tampon une nouvelle page pendant que la page stockée dans le premier tampon est visualisée (pas de temps d'attente). Le programme écrit en langage BASIC comporte 75 lignes de programme et occupe 1295 octets de mémoire. Bien que non optimisé, ce prototype préliminaire fonctionnel a permis de vérifier les points essentiels du dispositif, à savoir . Bonne lisibilité du texte, pas de fatigue à la lecture, . Simplicité de fonctionnement (une seule touche à manipuler), . Temps de transfert d'une page (environ 6 secondes) compatible avec le temps nécessaire pour lire la page précédente, . possibilité de recherche rapide (en avant ou en arrière) et visualisation correcte de la nouvelle page, pas d'erreur de lecture même après de nombreux passages, . compatibilité de la capacité de stockage d'une cassette avec un livre usuel [ I'ouvrage "Le Vieil homme et la mer" de Hemingway (environ 180 pages de 1000 caractères chacune) a été stocké sur une face d'une cassette standard C90 ] . REVENDICATIONS I - Dispositif de visualisation portable, énergétiquement autonome, simple d'emploi caractérisé en ce qu'il est essentiellement constitué de 5 sous-ensembles principaux: a) un système d'enfichage et d'éjection d'un module mémoire interchangeable b) un organe de lecture dudit module qui est un ensemble électro mécanique ou purement électronique c) une mémoire à semi-conducteurs ayant environ de 500 à 10 000 octets de capacité, servant à stocker temporairement l'informa tion lue par l'organe de lecture d) un micro-processeur assurant les transferts des informations entre l'organe de lecture, la mémoire et ltécrar, de visualisation e) un écran de visualisation ayant sensiblement les dimensions d'une page de livre courant. 2 - Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il a les dimensions, surface et épaisseur, d'un livre courant. 3 - Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que le module mémoire, qui a une capacité variant de 100 000 à 10 millions d'octets est de nature magnétique (film ou cassette ou disquette) ou électronique (mémoire à semi-conducteurs ou mémoires à bulles magnétiques3. 4 - Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que le stockage des textes s'effectue caractère par caractère, les caractères étant groupés en "page" et les pages en "bloc" et que le stockage des graphismes s'effec tue soit point à point, les points étant regroupés en octets, les octets en pages et les pages en blocs, soit par l'intermédiaire d'instructions codées provoquant la visualisation de sous-ensembles élémentaires du graphisme (segments, cercles, zones, formes géométriques paramétrées), ces instructions étant regroupées en pages, les pages en blocs. 5 - Dispositif selon la revendication I caractérisé en ce que le microproces seur de transfert assure aussi la gestion de fonctions annexes qui sont, entre autres, les changements de page, le retour en arrière, le saut de pages. 6 - Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que l'écran de visua lisation, qui a une largeur comprise entre 5 et 20 cm et une longueur comprise entre 15 et 30 cm, permet de visualiser un texte de 10 à 50 lignes de 20 à 80 caractères ou un graphisme comportant environ de 100 à 1000 lignes de 200 à 2000 points par ligne ou une combinaison de texte et de graphisme compatible avec ces définitions.