Brevet FR2782563A1 — publié le 20000225

La présente invention concerne un appareil formant source de si- gnaux audio pour une installation domestique de reproduction sonore. Ces installations peuvent fonctionner à partir de diverses sour- ces, telles que des supports enregistrés (disques, bandes, etc.) ou transmises à distance (radiodiffusion). Ces sources présentent toutes divers inconvénients: - l'utilisation des supports enregistrés présuppose que l'utilisateur se soit au préalable déplacé pour les acheter ou les emprunter, avec bien entendu les difficultés quil peut rencontrer pour obtenir des enregistrements rares ou anciens, difficiles à trouver; - les sources radiodiffusées, quant à elles, présentent l'inconvénient d'un choix limité au nombre de stations captées par l'utilisateur, et de l'impossibilité de choisir le moment de début d'écoute, l'utilisa- teur étant astreint aux horaires de diffusion de la station qu'il reçoit. L'un des buts de l'invention est de proposer une nouvelle source de signaux audio pour une installation sonore domestique, qui affranchisse l'utilisateur de ces inconvénients, en lui proposant: - un très vaste choix de plages (morceaux musicaux), - une possibilité de sélection des plages à volonté depuis l'ins- tallation, - la possibilité du choix du moment de début d'écoute, l'absence de support matériel enregistré (donc gain de place et moindre coût de l'appareil du fait de l'absence d'éléments mécani- ques), - qualité sonore de type "numérique", c'est-à-dire très supérieure à celle des émissions radiodiffusées. On verra par ailleurs que l'invention permet d'assurer le paie- ment des droits de diffusion aux divers éditeurs de musique en fonc- tion du choix effectué par l'utilisateur, de la même manière que lorsque ce dernier achète un support d'enregistrement, et sans les inconvé- nients des paiements de droits par les radiodiffuseurs, qui ne tiennent pas compte, si ce n'est d'une façon statistique donc approximative, de l'audience réelle au moment de la diffusion de telle ou telle plage musi- cale. Le point de départ de l'invention réside dans la constatation que les techniques modernes de compression des données rendent possible aujourd'hui la transmission du son, et particulièrement de la musique enregistrée, via un réseau téléinformatique (par exemple un réseau In- ternet) dans d'excellentes conditions techniques, c'est-à-dire compatibles avec le plus haut degré de qualité sonore aujourd'hui partout exploité (qualité générale dite "compact disc", avec échantillonnage à 44 100 kHz, sur 16 bits stéréo). Ces possibilités sont en particulier offertes dans le cas d'une compression de type "MP3", avec un débit de l'ordre de 60 000 bps (bits par seconde) et, surtout, une vitesse de décompression identique à celle d'un modem couramment disponible aujourd'hui (56 000 bps). Des perspectives encore plus favorables peuvent même être envisagées avec des transmissions à plus grand débit telles que transmissions sur ré- seau RNIS ou sur réseau câblé, ou transmission de données numéri- sées par satellite sur les canaux à grand débit de télévision. Plus précisément, la présente invention vise un appareil de pro- duction de signaux audio pour une installation de reproduction sonore, caractérisé en ce qu'il comprend: des moyens téléinformatiques, pour connecter l'appareil à un serveur distant, émettre vers ce serveur une requête de choix de plage sonore, et recevoir en réponse de ce site distant un flux de signaux numériques comprimés correspondant à la plage sonore choisie; et des moyens pour décomprimer le flux reçu et le transformer en un signal audio directement applicable à un amplifica- teur de reproduction sonore. Avantageusement, l'appareil comprend en outre: - des moyens de décryptage du flux de signaux numériques reçu; et/ou - des moyens de réception d'au moins une liste de plages sonores, d'affichage de tout ou partie de cette liste, et de sélection d'une plage dans la liste affichée; et/ou - des moyens de télépaiement, débités à réception du flux de signaux numériques depuis le serveur distant, une information de titulaire de droits pouvant notamment être associée à chaque information de plage, de manière que le serveur puisse attribuer à leurs titulaires respectifs les paiements correspondant aux plages choisies. On va maintenant décrire un exemple de mise en oeuvre de l'in- vention, en référence aux dessins annexés. La figure 1 est un schéma par blocs fonctionnels des différents éléments constituant l'appareil de l'invention. La figure 2 est un schéma par blocs illustrant une variante de la figure 1, avec un degré d'intégration supérieur des éléments. La figure 3 illustre les échanges de signaux entre les différents sites ou blocs intervenant dans la mise en oeuvre de l'appareil de l'in- vention. Sur la figure 1, la référence 10 désigne une unité classique am- pli/préampli stéréo alimentant une paire de haut-parleurs 12. L'unité peut être soit intégrée à l'appareil de l'invention (qui se présente alors extérieurement sous la forme habituelle d'un amplificateur de chaîne haute fidélité) ou extérieure à celui-ci (l'appareil de l'invention se présentant alors sous forme d'un boîtier de même type qu'un lecteur de CD, tuner, etc. connecté à l'une des entrées d'un amplificateur clas- sique). L'appareil comprend de plus, de façon caractéristique, un afficheur 14 susceptible de présenter à l'utilisateur une série de plages musicales, ainsi que des moyens de sélection de ces plages musicales, par exemple sous forme d'une molette 16 (pour faire défiler les plages) combinée à un bouton-poussoir 18 de validation. L'appareil comporte également un processeur programmable 20 comprenant essentiellement une unité centrale de traitement CPU 22 et une mémoire non volatile MNV 4, indépendamment de ses ressources propres en mémoires morte ROM 26 et vive RAM 28. Le processeur 20 reçoit les informations de sélection et de validation provenant de la mo- lette 16 et du bouton-poussoir 18, et il pilote l'afficheur 14. La mémoire non volatile 24 peut éventuellement incorporer un dis- que dur de faible volume, si les contraintes techniques particulières en imposent la nécessité, ou être simplement constituée d'un "disque solide", c'est-à-dire d'une mémoire à semiconducteurs de grande dimension, par exemple 32 Mo. L'appareil est également relié à un modem 30 chargé d'interfacer l'appareil avec le réseau téléphonique 32, typiquement à une vitesse de 56 000 bps. L'appareil comporte également un circuit de commutation 34 per- mettant la sélection entre, d'une part, la réception d'une source audio par le modem 30 et, d'autre part, les autres entrées habituelles de l'amplifica- teur (CD, tuner, cassette, etc.) regroupées sur le dessin sous forme d'une entrée "auxiliaire" 36. Le processeur 20 est en outre relié à une carte à puce 38, dont le rôle sera expliqué plus bas, par l'intermédiaire d'un lecteur 40. L'utilisation de cet appareil a lieu essentiellement de la manière suivante. A la mise sous tension, par exemple par appui sur le bouton 18, l'appareil se connecte automatiquement par le réseau téléphonique 32 à un site distant ou "site discothèque", dont l'adresse, Internet ou autre, est enregistrée de façon permanente dans la mémoire non volatile 24. Le programme principal pilotant le processeur 20 permet alors la "navigation" sur ce site, ce programme incorporant par exemple un sous- ensemble d'un logiciel de navigation classique, spécialement adapté et simplifié pour les besoins du dispositif de l'invention. L'utilisateur va ainsi naviguer dans un répertoire de plages musi- cales, qu'il pourra faire défiler et sélectionner au moyen de la molette 16 et du bouton-poussoir 18. Le cas échéant, le système de navigation et l'afficheur pourront être adaptés pour faciliter l'accès par sélection de genres ou sous-genres musi- caux, ou encore par sélection croisée entre genres musicaux (classique, jazz, opéra, etc.) et type d'oeuvres (éditions originales, nouveautés, titres les plus/les moins demandés, etc.. L'afficheur 14 pourra alors se présenter sous forme d'un tableau à double entrée sélectionnable par des comman- des appropriées en abscisse et en ordonnée (écran tactile, double rangée de boutons, etc.) permettant de désigner une intersection ligne/colonne. Une fois la sélection de la plage musicale opérée, le processeur 20 adresse un ordre au site distant afin de permettre le téléchargement de la plage musicale choisie. Ce téléchargement peut être opéré en temps réel (audition au fur et à mesure du chargement) ou quasi-réel, en prévoyant dans le processeur une mémoire tampon, par exemple pour accroître les performances de dé- compression et/ou de décryptage. La carte à puce 38 est utilisée pour permettre un décryptage et/ou le paiement des droits attachés à l'oeuvre musicale de la plage sélection- née. Dans ce cas, il est avantageux d'utiliser une structure telle que celle illustrée figure 2, présentant un degré dqintégration supérieur - et donc une plus grande sécurité à l'encontre des fraudes. Les circuits de sécurité/décryptage/paiement sont indus dans un bloc 42, avantageusement réalisé sous forme d'un ensemble monolithique, circuit intégré ou circuiterie hybride noyée dans un matériau de protection empêchant tout accès non destructif aux éléments du circuit. Ce bloc 42 comporte un module SAM (Security Access Module) de carte à puce classique dans lequel pénètre le flux brut (c'est-à-dire crypté et comprimé) issu du modem 30, ce module 44 étant chargé de générer les dés 48 nécessaires au décryptage. Le bloc 42 comporte également un module de décryptage 50 rece- vant le flux brut 52 et traitant celui-ci au moyen des cldés 48 pour délivrer en sortie un flux 54 décrypté et comprimé. Le bloc 42 comporte en outre un module de décompression 56, par exemple de type MP3 à 44,1 kHz, 16 bits stéréo, à une cadence compatible avec une écoute en temps réel, délivrant en sortie le flux de données dé- crypté et décomprimé 58 appliqué en entrée de l'amplificateur 10. La carte 38 pourra également être utilisée pour le paiement des droits attachés à l'oeuvre musicale, par des procédures télélogicielles con- nues telles que "cybercash", "virtual-money", etc. Les données devant être échangées pour permettre ce paiement sont illustrées de façon schématique sur la figure 3. Ce processus de paiement implique des échanges de signaux entre les points suivants: - site "musical" SM, qui est un site Internet propre à l'éditeur de musique correspondant à la plage musicale choisie, - site "corporatif' SC, commun aux divers éditeurs participant au système et chargé de répartir les droits entre ces derniers, - mémoire non volatile MNV de l'appareil, pour le stockage tempo- raire des données, - logiciel (soft) de l'appareil, - carte à puce 38, - amplificateur 10. Les différentes étapes référencées 1 à 7 sur la figure sont les suivantes: 1. Le site musical SM correspondant à la plage sélectionnée par l'utili- sateur envoie à l'appareil un fichier MP3, ou un bloc de données MP3, à l'appareil qui stocke ces informations dans sa mémoire non volatile MNV. 2. L'échange de données entre l'appareil et la carte à puce (flux 2 et 2') réalise le décryptage des données, opéré dans le bloc 50 de la figu- re2. 3. L'appareil inscrit alors dans la mémoire de la carte à puce une in- formation de débit, correspondant à la plage choisie et à l'éditeur de musique correspondant. 4. Le logiciel délivre alors à l'amplificateur, après les avoir décompres- sées, les données à écouter. 5. Simultanément, ou bien en temps différé, l'appareil se connecte au site corporatif SC. 6. L'information de débit stockée à l'étape 3 est alors transmise au site corporatif. 7. A intervalles réguliers, le site corporatif crédite l'éditeur de musi- que particulier des droits débités dans l'appareil. Le débit peut être opéré par divers moyens connus: utilisation d'une carte prépayée (carte à décompte), d'une carte d'abonnement avec débit ultérieur de l'abonné, par exemple sur la facture qu'il reçoit de son fournisseur Internet, système de fidélisation, de plages gratui- tes promotionnelles, etc. Le processus de paiement peut être résumé par l'algorithme en mé- talangage suivant. AmDlificateur: while counter> Max Exec (Payment_Process) Exec Receive_New_Key) wend Exec (Pay_Then_Decode) END Site distant: ReceiveCardCounter while Counter > Max Exec Payment_Process wend DownloadMusic return Pavment Process (amplificateur): Payment ProcessProtocol if payment is NOT OK then END ReceiveNew_Key return Payment Process (site distant): Receive_RoyaltiesData from Card if Royalties_Data is NOT OK then END Debit_Customer_RoyaltiesSum Credit Publisher Send_New_Key set CardCounter = 0 return Par ailleurs, dans une variante de réalisation on pourra exploi- ter les possibilités cryptographiques offertes par la combinaison de trois données (ou sources de données) particulières: - identité carte; - données d'exploitation (musique numérisée); - germe aléatoire (fixe ou périodique). Ainsi, la modulation peut-elle être rendue fonction d'une identité propre à l'amplificateur-client, c'est-à-dire indécodable par un intrus qui tenterait indûment de décoder les plages musicales qui ne lui sont pas destinées. En outre, un tel dispositif permettrait une tarification propor- tionnelle à la durée d'écoute, dès lors que la périodicité du germe aléa- toire pourrait être suffisamment brève. Par exemple: une unité de compte toutes les soixante secondes. REVENDICATIONS 1. Un appareil de production de signaux audio pour une installa- tion de reproduction sonore, caractérisé en ce qu'il comprend: - des moyens téléinformatiques (20, 30; 30, 42), pour: - connecter l'appareil à un serveur distant, - émettre vers ce serveur une requête de choix de plage sonore, - recevoir en réponse de ce site distant un flux de signaux numé- riques comprimés correspondant à la plage sonore choisie, - des moyens (20; 56) pour décomprimer le flux reçu et le transfor- mer en un signal audio directement applicable à un amplificateur (10) de reproduction sonore. 2. L'appareil de la revendication 1, comprenant en outre des moyens (50) de décryptage du flux de signaux numériques reçu. 3. L'appareil de la revendication 1, comprenant en outre des moyens de réception d'au moins une liste de plages sonores, d'affichage (14) de tout ou partie de cette liste, et de sélection (16,18) d'une plage dans la liste affichée. 4. L'appareil de la revendication 1, comprenant en outre des moyens de télépaiement (38), débités à réception du flux de signaux numériques depuis le serveur distant. 5. L'appareil de la revendication 4, dans lequel une information de titulaire de droits est associée à chaque information de plage, de manière que le serveur puisse attribuer à leurs titulaires respectifs les paiements correspondant aux plages choisies.