Brevet FR2664457A1 — publié le 19920110

La présente invention concerne un dispositif permettant à l'auditeur d'un signal sonore stéréophonique de prendre connaissance d'un texte ou d'un dessin parfaitement synchronisé avec ce signal. L'invention porte sur l'enregistrement, la diffusion et l'affichage de données alphanumériques et/ou graphiques en synchronisme avec un signal sonore (vocal, musical, chant animal, bruit industriel, ou tout autre signal audible). La diffusion d'un signal sonore peut tirer profit de l'existence de deux voies séparés A et B (stéréophonie) et dédier lors de - l'enregistrement et lors de la restitution la voie B à un message alphanumérique ou graphique et la voie R au signal sonore luim?me obtenu en rendant monophonique, le cas échéant, le signal stéréophonique initial. Cette diffusion peut avoir lieu par voie hertzienne (modulation de fréquence stéréo) ou par un enregistrement sur un support physique classique tel que: disque microssillon, disque compact, cassette ou bande magnétique. Selon une variante, il est auusi possible d'alterner dans le message émis ou enregistré, un signal sonore et un signal digital sur la même piste. I1 existe de nombreux dispositifs permettant de séparer ces deux types de signaux. Par exemple, un marqueur sonore (bip) ayant un spectre acoustique bien précis peut servir de séparateur. La détection de ce séparateur amène à commuter entre le mode sonore et le mode digital. Une ligne à retard ou une temporisation insérée avant la transmission du signal sonore évite de transmettre le séparateur. Nous engloberons dans la suite de notre descriptif cette variante dans le terme unique de stéréo. On supposera maintenant qu'unie des sources énumérées cidessus émet un signal stéréophonique dont la voie A véhicule le signal audio classique en monophonie désormais. Notre invention intervient ici uniquement dans le choix de diffuser par la voie B un signal digital codé analogiquement. Un tel codage est actuellemnt utilisé dans les transmissions d' informations entre ordinateurs (modem acoustique w electronique) ou entre ordinateurs et periphériques (exemple: minitel). D'autres systémes de codage analogique ont été mis en oeuvre pour 1 'enregistrement et la restitution de données et de programmes informatiques dans certains micro ordinateurs. Les téléphones "à fréquences acoustiques" utilisent aussi un codage acoustique d'un message numérique.Nous supposerons qu 'une de ces techniques particulières connues de tous les "hommes de l'art" est mise en oeuvre dans la voie B. L'invention concerne alors le traitement à la réception de ce signal stéréophonique A+B de la maniére suivante. Un premier dispositif transforme la voie A en deux voies At et A2 véhiculant le même signal et qui seront envoyés vers les organes de reproduction du son tels que haut-parleurs, casques, écouteurs. Ce dispositif est donc une duplication de la voie A. Un deuxiéme dispositif procéde au décodage de la voie B qui véhicule un signal analogique en une suite d'informations binaires ,par exemple à l'aide d'un modem acoustique w d'un simple circuit PLL si le codage fréquentiel a été adopté. Le dispositif de décodage transmet alors, selon une première variante, les données binaires issues du décodage à un dispositif d' affichage Le dispositif d'affichage peut être un afficheur type LCD qui sera piloté directement par les signaux binaires issus du dispositif de décodage , y compris les ordres de remise à zéro, de décalage et autres attributs visuels. Un circuit de codage série paralléle peut autre nécessiare entre le décodage et l'affichage , ceci étant classique pour un spécialiste. En cas d'affichage graphique, les données peuvent être codées point à point ou en mode vectoriel ou en twt autre mode compatible avec l'afficheur. Le dispositif d'affichage peut aussi nécessiter un controleur alphanumérique et graphique. Selon une deuxiéme variante, les signaux numériques issus du décodeur sont traités par un dispositif électronique,par exemple un circuit microprocesseur , un controleur spécialisé ou tout autre dispositif electronique intelligent qui possède un autre organe d'entrée constitué d'un clavier utilisable par l'auditeur. Nous nous réferrerons dans la suite à ce dispositif sous le nom de "dispositif électronique intelligent". programme spécial résidant en mémoire morte ou chargé en début de session (comme pour les lecteurs CD-ROMJ coamande le traitement par le dispositif electronique intelligent des données issues du décodeur . Le traitement le plus élémentaire consiste à filtrer certaines données, c'est à dire à n' afficher les signaux issus du décodeur que de maniére sélective en fonction des informations entrées par l'auditeur au clavier . Le dispositif électronique intelligent peut autre beaucoup plus simple qu'un microprocesseur (quelques bascules) mais le gain économique n'est pas assuré d' après les couts actuels des microprocesseurs. Selon une sous-variante de la variante deux, le dispositif électronique intelligent , par exemple un microprocesseur, est connecté à un microordinateur w même l'un des microprocesseurs qui pilote ce micro-ordinateur. La liaison entre le dispositif de décodage et le dispositif électronique intelligent emprunte alors l'un des ports de communication du micro-ordinatuer: port série, port paralléle, entrée clavier, entrée souris, carte d' interface avec le bus du micro,ordinateur ou tout autre connexion physique entre le micro-ordinateur et le monde extérieur. Le programme qui commande le comportement du dispositif électronique intelligent peut être contenu dans une quelconque des zones de stockage de sa mémoire centrale ou de masse.Ce programme peut être aussi chargé en partie ou en totalité à partir de la voie digitale et du décodeur. Si l'entrée empruntée dans la sous-variante précédente est utilisée par un ou plusieurs dispositif d'entrée-sortie, le clavier par exemple, il est possible de conservé à l'aide d'un dispositif de commutation les deux connexions simultanément. Le dispositif de commutation peut autre aussi intelligent, par exemple en lui adjoignant un microprocesseur. Dans ce cas les commutations réalisées dans le dispositif de commutation peuvent dépendre des messages binaires qu' il a reçu en provenance du décodeur ou du ou des dispositifs d'entrée-sortie. I1 est alors possible que la piste digitale B contienne des codes simulant la frappe au clavier de certaines touches et que ces codes soient transmis au micro-ordinateur. L'auditeur peut aussi, sur une invite sonore, utiliser le clavier rendu opérant par le dispositif de commutation . Ce dispositif peut mEme filtrer les codes transmis en fonction du contexte. Le dispositif de commutation étant intelligent, il peut aussi contraler tout ou partie des fonctions du lecteur (magnétophone, lecteur de CD) de maniére analogue à une télécommande. Ce contrôle correspondra par exemple à la mise en attente du lecteur, à un changement de piste, à une recherche d'index. Selon une troisième variante, le dispositif electronique intelligent a la possibilité d'agir (par un circuit d'aiguillage ) sur la distribution des signaux reçus selon les voies A et B vers les organes d'écoutes. Il existe deux entrées (A et B) et deux sorties (A1,A2 d'une part et l'afficheur d'autre part) soit lo possibilités d'interconnexion. Par exemple, on peut décider de choisr entre A et B pour la connexion vers AL+R2 en fonction des réponses fournies par l'auditeur à l'aide du clavier Selon une quatrième variante, les données digitales sont cryptées lors de leur enregistrement. L'utilisateur ne peut visualiser les informations digitales que s'il possède une "clé" hardware interposée entre le dispositif de décodage et l'affichage. Cette "clé" peut autre réalisée à partir d'un circuit type PLA (Programmable Logical Array) ou de tout autre dispositif hardware approprié. Selon cette variante, on réalise une protection de la propriété intellectuelle que constitue l'ensemble des informations digitales. L'invention s'applique dés que l'on désire superposer des informations alphanumériques w graphiques à une source sonore. La source sonore peut être un texte w une chanson dans une langue Li et le message alphanumérique sa traduction dans une langue L2 w le texte "écrit" dans la même langue L2. Les applications pour l'enseignement des langues w pour les loisirs (textes de chansons, notes d'une musique) sont évidentes. La deuxiéme variante permet de choisir Sa langue de sous-titrage entre plusieurs possibilités. Selon la sous-variante de la variante deux, l'invention peut servir à la présentation de données alphanumériques ou graphiques sur un micro-ordinateur synchronisée avec un messge sonore. De même, on peut l'utiliser pour l'apprentissage de logiciels, la piste digitale prenant parfois la place de l'apprenant pour simuler son action sur les organes d'entrée comme le clavier w la souris. L'invention peut servir dans l'apprentissage de la lecture en présentant des mots ou des phrases ou m?me des dessins et en remettant par la voie fl de maniére synchrone leur signification vocalement. L'invention, si l'utilisateur dispose de la chaine complète, c'est à dire de la possibilité de créer ses propres messages "audiotext" comportant le signal sonore sur une piste et le signal alphanumérique sur l'autre piste, peut servir à commenter, traduire, annoter n'importe quelle source sonore (chant d'oiseau5 musique, bruits, discours, interview enregisté). L'invention peut être utilisée pour des systèmes de contrôle de connaissance par Questions à Choix Multiples (mi); la question est posée vocalement et les différentes réponses possibles énonçées; une synthèse des différentes réponses est alors affichée avec un numéro pour chaque réponse. L'auditeur sélectionne à l'aide du clavier la réponse qu'il propose et le dispositif electronique intelligent circuit choisit alors le message sonore à transmettre (selon variante 3) ou le message à afficher (selon variante 2) en fonction de cette réponse. Le prix de revient du système décrit cidessus pourrait autre triés faible et le système lui mgme pourrait autre intégré au dispositif de reception (poste de radio) ou de restitution (magnétophone, lecteur de CD). I1 permettrait, pour un prix raisonnable, d'obtenir des fonctionnalités "audiovisuellezs" réalisées par des techniques conventionnelles (télévision , vidéo, microordinateur multimédia, CDInteractif, CD Vidéo,...) mais à des prix beaucwp plus élevés et sans réelles possibilité de portabilité (poids, encombrement) ni de création individuelle. REVENDICRTIONS i) Systéme caractérisé par le fait qu'il comprend un premier dispositif transformant un signal sonore n occupant une des deux voies stéréo en deux signaux sonores R1 et RZ semblables et un second dispositif apte à décoder la seconde voie B et à la transformer en données binaires transmise à un ou plusieurs dispositifs d'affichage. 2) Système caractérisé par le fait qu'il comprend un premier dispositif séparant un signal sonore n et un signal analogique B enregistrés ou transmis par un canal unique en utlisant des séparateurs tels que des bips sonores, et un second dispositif apte à décoder le signal B et à le transformer en données binaires transmise à un w plusieurs dispositifs d'affichage. 3) Dispositif selon une ou plusieurs des revendications précédentes caractérisé par le fait que le deuxiéme dispositif réalisant le décodage est un modem acoustique. 4) Dispositif selon une w plusieurs des revendications précédentes caractérisé par le fait que le deuxiéme dispositif réalisant le décodage est un détecteur de fréquence PLL ou un système de filtres passe-bande. 5) Dispositif selon une w plusieurs des revendications précédentes caractérisé par le fait qu'il utilise un circuit à base de micro-processeur pour traiter les données de la voie B et celles issues d'un organe d'entrée tel qu'un clavier avant de la transmettre au dispositif d'affichage. 6) Dispositif selon une w plusieurs des revendications précédentes caractérisé par le fait qu'il utilise une ou plusieurs des entrées d'un micro-ordinateur telle que port série, port parallèle, entrée claviers entrée souris, interface avec le bus, pour transmettre les données au dispositif d'affichage. 7) Dispositif selon une w plusieurs des revendications précédentes caractérisé par le fait que les données reçues par le micro-ordinateur sont traitées par un programme stocké dans ce micro-ordinateur pour réaliser un affichage. 8) Dispositif selon une ou plusieurs des revendications précédentes caractérisé par le fait que les données digitales sont cryptées et imposent la présence d'une "clé" hardware pour leur décryptage. 9) Dispositif selon une w plusieurs des revendications précédentes caractérisé par le fait que le dispositif d'interface entre le décodage et l'affichage des données digitales peut contrôler tout w partie des fonctions de l'organe de lecture de maniére analogue à une télécommande.