Brevet FR2784761A1 — publié le 20000421

La présente invention concerne un système de terminal informatique portable en communication avec le système d'information d'une entreprise. On connait différents types de terminaux portables permettant une utilisation informatique plus ou moins indépendante. Il y a tout d'abord les ordinateurs portables qui fonctionnent comme des ordinateurs à poste fixe ; ils offrent une grande capacité de stockage et une grande puissance de traitement. Mais ils sont lourds, peu autonomes et difficilement manipulables pour une utilisation itinérante. Ils restent des ordinateurs. certes transportables mais non utilisables dans n'importe quelle condition. Il existe également des terminaux spécialisés pour certaines activités telles que le relevage de compteurs d'électricité, des relevés de prix pour des statistiques ou encore des opérations de comptage, etc. Ces terminaux spécialisés sont utilisés de manière itinérante. Pour cela, ils sont robustes, étanches, lé- gers et facilement préhensiles. Mais leur puissance de calcul et de stockage n'est pas comparable à celle des ordinateurs portables fixes ; ils ne peuvent traiter qu'un volume d'informations très réduit et leur fonctionnalité est dédiée. Il existe également des agendas électroniques mais il s'agit de produits fragiles et de très faible capacité de stockage. En conclusion, aucun des types d'appareils informatiques connus n'associe à la capacité et à la puissance d'un micro-ordinateur, une utilisation permanente et transparente d'un système d'information du domaine public (RTC, GSM), etc. La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients et se propose de réaliser un terminal informatique mobile intégré à un système d'information d'une entreprise, sans tre rattaché matériellement à celle-ci, permettant une utilisation itinérante tout en restant accessible en permanence, ayant une autonomie suffisante pour une période de travail et hébergeant des données relatives à son mode d'utilisation autonome incluant des fonctionnalités propres au travail à effectuer tel que le paiement par carte bancaire, porte-monnaie électronique, impression de documents comptables, de reçus. A cet effet, l'invention concerne un système de terminal informatique portable, caractérisé en ce qu'il comprend un terminal mobile et un socle pour recevoir le terminal à poste fixe, A) le terminal étant formé d'un boîtier principal avec -une carte mère avec un module de communication intégré sans fil, un disque dur, une carte PCMCIA, une impri mante, un écran tactile, un logement pour un boîtier auxiliaire à lecteur de cartes et une alimentation em barquée ainsi qu'un port infrarouge pour le boîtier auxiliaire, un connecteur pour le socle, et des moyens de commande et de réglage marche/arrt, de mise en veille et des voyants, -le boîtier auxiliaire comportant un lecteur de cartes, un clavier, un écran et un port de connexion à infra rouge, -le terminal en veille permanente lorsqu'il n'est pas dans son socle pouvant tre réveillé pour un événement extérieur, Bj le socle installé à poste fixe comprenant -un logement pour le boîtier du terminal portable, un connecteur a 1'emplacement homologue du boîtier pour as surer l'échange d'informations et l'alimentation du boi tier, un moyen de verrouillage pour ne permettre qu'un accès autorisé, -un logement à batteries de secours, -des moyens de connexion sur un réseau informatique et sur une alimentation électrique, -des moyens d'affichage de la mise en tension du socle et de la charge de la batterie. Ce système en mode nomade, c'est-à-dire lorsque le terminal est enlevé de son socle et circule avec son utilisateur, permet une communication. permanente avec le système d'information de 1'entreprise par une communication sans fil. Cette communication est assurée par la carte de communication sans fil. Mais, ce mode de communication n'est pas le seul. Le terminal peut également tre utilisé avec une connexion fixe pour échanger des informations avec le réseau informatique de l'entreprise lorsque le terminal est placé dans son socle. Enfin, il peut communiquer à poste fixe à l'aide d'un emplacement standard (carte PCMCIA). L'utilisation de ces trois modes de fonctionnement est gérée automatiquement. Les informations recueillies par le terminal pendant son utilisation sont transmises directement et immédia- tement lorsqu'il travaille en mode de communication sans fil ou à partir d'un emplacement standard. Ces informations peuvent également tre transmises ultérieurement lorsqu'il est utilisé d'abord indépendamment puis placé dans son socle. Le terminal mobile est surtout mais non exclusivement destiné à une utilisation itinérante, c'est-à-dire en dehors de tout emplacement fixe, sous la forme d'une utilisation à la volée. Il doit tre indépendant pour une période de travail concernée, par exemple une journée de travail (quelques heures) de l'utilisateur. Cette utilisation est possible sans que l'appareil lui-mme ne soit surchargé de batteries encombrantes et lourdes, grâce à l'économie d'énergie réalisée par la mise en veille permanente des fonctions principales du terminal. Pendant toutes les phases de non utilisation active, le terminal passe en veille. Il est réveillé immédiatement par un événement extérieur, par exemple un contact sur l'écran tactile ou une transmission de données venant du système d'information de 1'entreprise. Il peut également tre réveillé lorsqu'il est placé dans son socle. Pour économiser de l'énergie, les différents modules ne sont alimentés que lorsqu'ils sont utilisés. Le processeur peut lui-mme fonctionner en mode dégradé, c'est-à-dire avec une fréquence de travail abaissée lorsque l'appareil n'est pas utilisé, le mode dégradé étant simplement un mode de veille permettant de réveiller le terminal pour son utilisation active. Grâce aux piles ainsi réduites au minimum, l'ensemble est très léger. Le terminal est monobloc et de faible encombrement malgré le caractère très complet des éléments qui ltéquipent (micro-ordinateur, imprimante, lecteur de carte à puce, composant GSM et réseau). La forme monobloc du boîtier avec ses zones de fixation au dos du boîtier et ses zones de préhension sur le côté droit ou sur le côté gauche suivant que l'utilisateur est droitier ou gaucher et tient l'appareil avec sa seconde main (main gauche pour le droitier et main droite pour le gaucher) permet une réversibilité complète du terminal, utilisable indifféremment par un gaucher ou par un droitier. Cela facilite considérablement la fabrication puisque tous les bottiers et tous les terminaux sont identiques. La légèreté du terminal permet de tenir facilement celui-ci avec une seule main sans aide telle que des supports ou sangles qui nécessiteraient sa fixation d'une certaine manière sur le corps de l'utilisateur. Un tel moyen auxiliaire peut néanmoins tre prévu dans certains cas. Il est possible de placer le terminal dans une housse de portage et d'accrocher celle-ci par une sangle, ce qu-permet à l'utilisateur de ne se servir que d'une seule main, celle manipulant l'appareil, l'autre main étant disponible pour a'autres opérations et notamment pour tenir une pince. Grâce à la disposition imbriquée des composants du terminal, 1'ensemble a une'taille réduite au minimum. Les différents éléments opérationnels sont visibles de l'utilisateur. A la fois l'écran tactile, 1'emplacement avec la pince qui peut recevoir un document, la sortie de l'imprimante et 1'emplacement du boîtier auxiliaire constituant le lecteur de carte de crédit sont visibles et accessibles du dessus. Ce terminal est protégé contre son utilisation frauduleuse puisqu'il est solidarisé dans son socle et ne peut en tre extrait par la personne autorisée qui s'identifie soit par l'introduction d'une carte dans 'appareil ou dans le socle, soit par un code. Cette protection s'applique également aux informations gérées par le terminal. Les transactions bancaires sont sauvegardées sur le disque dur et elles peuvent tre dupiquées simultanément sur une carte mémoire de type PC card. L'autonomie suffisante est définie en fonction du travail à réaliser. Elle est rendue possible par la mise en veille permanente de l'appareil qui n'est réveillé que pour les phases réellement actives. Des moyens de signalisation sont prévus pour avertir l'utilisateur de 1/état de charge de la batterie et, le cas échéant, le passage en mode d'échange de batteries, sauvegardant toutes les informations enregistrées jusqu'alors mais ne permettant de poursuivre les opérations qu'après changement de batteries. ; les informations sont alors récupérées sans perte. L'exploitation est facilitée par la mémori- sat-on des cycles de charge et l'indication du niveau de charge. Suivant d'autres caractéristiques avantageuses de l'invention : -le boîtier principal comporte sur le dessous, deux emplace ments pour coopérer avec le bras de l'utilisateur, et des attaches pour deux sangles (pour un droitier et un gaucher) permettant le passage de la main, et les bords latéraux sur le dessus, comportent des creux pour la préhension ; -le bord du boîtier est entouré d'une bande en ; -le dos du boîtier comporte'un logement pour recevoir une broche de verrouillage et le moyen de verrouillage porté par le socle comporte une broche commandée par un électro aimant et libérée sur autorisation ; -le logement à batteries est accessible par le dessous et se trouve en position centrale, entouré par la carte mère, le disque dur, 1'emplacement de la carte PCMCIA, 1'emplacement du boîtier auxiliaire et sur le devant, par l'imprimante et sa réserve de papier. Cette répartition des éléments du terminal avec en périphérie les éléments les plus minces tels que les cartes et le disque dur, permettent de donner au boitier sa forme à côté latéraux minces correspondant à la section globale trapézoïdale. Suivant d'autres caractéristiques avantageuses de -'invention : -le boîtier du terminal comporte un port, placé sur le côté ee permettant ltéchange dtinformations avec un port infra rouge appartenant à la pince ; -le logement du boîtier auxiliaire comporte au fond un port infrarouge communiquant avec le port infrarouge du boîtier auxiliaire ; -les artes du boîtier principal du terminal sont arrondies et enveloppées d'une bande en caoutchouc, protectrice. La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l'aide des dessins annexés dans lesquels : -la figure 1 est une vue de dessus d'un mode de réalisation d'un terminal selon l'invention, -la figure 2 est une vue de côté du terminal, -la figure 3 est une vue de dessous du terminal, -la figure 4 est un schéma montrant la structure interne du terminal, -la figure 5 est une vue en coupe longitudinale du terminal, -la figure 6 est une vue en coupe transversale du terminal, -la figure 7 est une vue de côté du boîtier auxiliaire, -la figure 8 est une vue de dessus du boîtier auxiliaire, -la figure 9 est une vue schématique d'un socle et du terminal, -la figure 10 est une vue en perspective du socle sans le terminal. Le système de terminal portable selon l'invention se compose d'un terminal portable 100 tel que celui représen- té aux figures 1 à 6 avec un boîtier auxiliaire 200, ainsi que d'un socle 300 installé à poste fixe (figure 9) et recevant le terminal 100 en position d'attente ou d'utilisation particulière. En fait, le système se compose de plusieurs, voire de nombreux terminaux portables ayant des socles et communiquant avec un gestionnaire central collectant les données et fournissant les informations. La description suivante concernera tout d'abord un terminal portable 100 puis son socle 300. Selon les figures 1 à 3, le terminal portable 100 est composé d'un boitier de forme sensiblement rectangulaire ou carrée, à côtés arrondis et section trapézoïdale. Ce bot- tier est destiné à tre porté par l'utilisateur passant son bras sous le boîtier, de préférence dans des sangles servant retenir le boitier. Sur sa face avant, le boitier 100 comporte un écran tactile 101 utilisable tel quel ou avec un stylet 102 rangé dans des attaches 103 près du bord supérieur du boitier. L'écran 101 est bordé de part et d'autre par des parties en creux 104,105, servant à la préhension ; par exemple, un utilisateur droitier fait passer son bras gauche sous le bottier et sa main entre une sangle non représentée et le dos du bottier ; sa main revient par-dessus le bord droit du boîtier (selon la figure 1) pour tenir la partie bombée 102 avec l'extrémité des doigts. Le bord du boîtier est d'ailleurs entouré par un habillage en élastomère 106. Comme cette partie de boîtier est symétrique, cette mme forme convient également pour un gaucher, dont la main droite passera sous l'autre sangle et prendra l'autre bord du boîtier. En partie supérieure, le boitier comporte une pince 107 permettant de tenir provisoirement un document tel qu'une carte d'identité, sans gner l'accès aux autres fonctions ni la sortie de papier. Dans un décrochement 108 près du coin supérieur droit, le boîtier forme un emplacement pour le boitier auxiliaire 200. Le dessus du boîtier comporte également différents boutons et voyants tels qu'un bouton marche/arret 110, un bouton de mise en veille 111, un bouton de réglage de luminosité 112, un bouton de réglage de contraste 113 et un voyant de veille 114, par exemple une diode électrolumines- cente LED et un témoin de niveau de charge 115 également en forme de diode électroluminescente LED. Les différents moyens de communication et de commande se trouvant sur le dessus du boîtier sont visibles et bien accessibles ; une seule main suffit pour les actionner, qu'il s'agisse de l'écran tactile 101, de l'imprimante pour en enlever le document imprimé (reçu, facture,...), le boitier auxiliaire ou les boutons de réglage et de commande 110, 111,112,113. En partie inférieure, le boîtier est équipé d'un connecteur 116 pour le branchement du boîtier placé dans son socle. Au niveau de son bord supérieur, le boîtier comporte une trappe 117 pour la carte PCMCIA. La vue de côté selon la figure 2 montre la forme du bottier, laissant apparaître deux pieds inférieurs 120, 121 et un pied supérieur 122, le contour du boîtier auxiliaire 200 représenté en pointillés ainsi que la bande périphérique 106 en élastomère. Les pieds permettent de poser le terminal sur une surface telle qu'une tablette ; ils servent également à le guider et le tenir dans le socle. La vue de dessous de la figure 3 laisse apparaî- tre certains éléments déjà décrits, tels que les pieds 120, 121 constitués par des plots et le pied 122 constitué par une bande d'une certaine longueur placée près du bord supérieur du boîtier 100. Le bord en caoutchouc 106 apparaît également de mme qu'une trappe 123 d'accès à la batterie, ainsi qu'un logement 124 de verrouillage permettant de bloquer le terminal dans son socle pour le protéger. La trappe 123 est de préfé- rence un couvercle articulé au corps du boîtier et dans lequel on place la batterie. La fermeture du couvercle engage ainsi la batterie sur ses contacts du bottier. La face inférieure est munie de deux zones nervurées 125,126 près des deux côtés latéraux. Sous les zones 125,126 se trouve un passant 127,128 pour recevoir une sang'e par ailleurs fixée en partie supérieure par un point de fixation 129,130. Ces sangles non représentées sont régla bles par l'utilisateur. La sangle droite (le boîtier étant vu de dessus) permet le passage de la main gauche d'un utilisateur droitier, entre la sangle et le dessous du boîtier pour retenir le boîtier sur la main et sur l'avant-bras ; dans le cas d'un gaucher, celui-ci fait passer sa main droite sous la sangle gauche. Cette tenue est facilitée par les zones nervurées 125,126. Les figures 4 et 5 permettent une description plus détaillée des éléments constitutifs du terminal. Selon la figure 4, l'écran tactile 101 est simplement esquissé. Sous l'écran tactile se trouvent ~'emplacement de la carte mère 130 avec le module de communication intégré, sans fil, celui du disque dur 131, le logement 132 pour la carte PCMCIA 133, le logement 134 de la batterie 135 avec le connecteur 136, ainsi que l'imprimante 137 avec la fente 138 de sortie de papier. A côté de l'imprimante se trouve le logement 108 du boîtier auxiliaire 200. Le branchement du terminal placé dans son socle se fait par un connecteur 139 prévu sur le côté inférieur du connecteur en retrait du bord. Il est également prévu un bouton 141 de remise à l'état initial. Le terminal comporte un port infrarouge 141 pour 'échange de données avec une'pince A composter ou appareil auxiliaire similaire non représenté, ainsi qu'un port infrarouge 142 pour échanger les données avec le boîtier auxiliaire 200. Ce port infrarouge 141 permet également à un terminal d'échanger des données avec un autre terminal de mme type. La vue en coupe de la figure 5 montre différents éléments du terminal 100 et, en particulier, sur le dessus, l'écran tactile 101, la carte mère 130, le disque dur 131, l'imprimante 137 avec sa fente de sortie de papier 138, le connecteur 139. La figure 5 montre la trappe 123 de la batterie 135 en position ouverte et en position fermée. Il en est de mme du couvercle 143 de l'imprimante qui est représenté en position ouverte et en position fermée, par exemple pour le chargement d'un rouleau de papier thermique 144. La vue en coupe de la figure 6 donne d'autres informations sur la structure du boitier. Cette vue en coupe laisse apparaitre l'écran tactile 101, la forme des parties 104, 105 pour la préhension, ainsi que la trappe 123 d'accès à la batterie. La forme de trapèze très aplati du dessous du boîtier apparaît clairement dans cette coupe. Outre l'aspect esthétique de cette section trapézoïdale qui amincit les bords, cette forme facilite surtout la prise du bord du boitier par la main. Cette forme est rendue possible par l'installation en périphérie de bottier des éléments de forme plate du terminal (carte mère, carte PCMCIA). Les figures 7 et 8 montrent le boitier auxiliaire qui est un lecteur de cartes de crédit. Ce boitier auxiliaire 200 comprend un écran d'affichage 201 et un clavier numérique 202 pour l'introduction du code et la carte électronique 204. Le logement 203 permet de recevoir la carte bancaire ou de crédit. Ce boitier auxiliaire communique avec le boitier principal 100 du terminal par l'intermédiaire du port infrarouge 192. Le socle 300, à poste fixe, qui reçoit le terminal 100 (figures 9,10), comporte différents logements et moyens de connexion. Ces logements sont accessibles par le dessus, le socle lui-mme étant par exemple fixé à une paroi verticale. Le socle comporte un logement 301 pour la pince, un logement 302 pour le boîtier 100 et un logement 303 pour une ou plusieurs batteries de secours 150. En partie inférieure du logement 302 il est prévu une prise de connecteur 304 pour recevoir le connecteur 139 du boîtier 100. Le logement 302 comporte également un port infrarouge 305 pour coopérer avec le port infrarouge de la pince non représentée. Enfin, pour tre protégé, le bottier 100 est verrouillé en position d'attente dans son logement par un système de verrouillage 306 à broche 307 commandée par exemple par un électro-aimant 308, La broche 307 est libérée sur autorisation, par exemple par introduction d'une carte ou a'un code, permettant à l'utilisateur de récupérer son terminal 100. Le socle 300 comporte également un connecteur 309 pour le réseau, par exemple un réseau LAN ainsi qu'un connecteur 310 pour une souris et un connecteur 311 pour un clavier, ce qui permet d'utiliser le terminal à poste fixe, accéder au terminal portable et y effectuer des opérations et interventions qui ne sont pas possibles par l'écran tactile. Différents témoins et boutons de commande sont prévus, tels qu'un bouton de remise à l'état initial 512, un témoin de mise sous tension 313 et un témoin de charge de la batterie du terminal 314. La figure 10 est une vue extérieure du socle 300. Le système de portable nomade décrit ci-dessus convient tout particulièrement à des activités exercées de façon itinérante ou nomade nécessitant une communication aussi fréquente, voire continue, avec un centre d'information et de gestion par exemple d'une entreprise. Ce système convient parfaitement pour des agents de contrôle de trains, contrôlant les titres de transport, émettant des billets et recevant des paiements. La liaison directe permet le contrôle immédiat des moyens de paiement ou autres contrôles nécessi- tant un accès à une banque de données ou un gestionnaire central. REVENDICATIONS j Système de terminal informatique portable en communiation avec le système d'information d'une entreprise, caractérisé en ce qu' il comprend un terminal mobile et un socle pour recevoir le terminal à poste fixe, A) le terminal (100) étant formé d'un boîtier principal avec -une carte mère (130) avec un module de communication intégré sans fil, un disque dur (131), une carte PCMCIA (133), une imprimante (137), un écran tactile (101), un logement (108) pour un boîtier auxiliaire (200) à lec teur de cartes et une alimentation embarquée (135) ainsi qu'un port infrarouge (142) pour le boîtier auxiliaire (200), un connecteur (139) pour le socle, et des moyens de commande et de réglage marche/arrt, de mise en veille et des voyants (110-115), -le boîtier auxiliaire (200) comportant un lecteur de cartes (203), un clavier (202), un écran (201) et un port de connexion à infrarouge, -le terminal (100) en veille permanente lorsqu'il n'est pas dans son socle (300) pouvant tre réveillé pour un événement extérieur, B) le socle (300) installé à poste fixe comprenant -un logement (302) pour le boîtier du terminal portable (100), un connecteur (304) à l'emplacement homologue du boitier pour assurer l'échange d'informations et l'alimentation du boîtier (100), un moyen de ver rouillage (306,307) pour ne permettre qu'un accès auto risé, -un logement (303) à batteries de secours (150), -des moyens de connexion sur un réseau informatique (309) et sur une alimentation électrique, -des moyens d'affichage de la mise en tension du socle et de la charge de la batterie (313, 314). 2 j Système de terminal informatique portable selon la reven- diction 1, caractérisé en ce que le boîtier principal comporte sur le dessous, deux emplacements (125, 126) pour coopérer avec le bras de l'utilisateur, et des attaches (127,128,129,130) pour deux sangles (pour un droitier et un gaucher) permettant le passage de la main, et les bords latéraux (104,105) sur le dessus, comporter. t des creux pour la préhension. 3 ) Système de terminal selon la revendication 1, caractérisé en ce que le bord du boîtier est entouré d'une bande en caoutchouc (106). 4 ) Système de terminal selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dos du boîtier comporte un logement (124) pour recevoir une broche de verrouillage et le moyen de verrouillage (306) porté par le socle comporte une broche (307) commandée par un électroaimant (308) et libérée sur autorisation. 5 ) Système de terminal selon la revendication 1, caractérisé en ce que le logement (134) à batteries (135) est accessible par le dessous et se trouve en position centrale, entouré par la carte mère (130), le disque dur (131), 1'emplacement (132) de la carte PCMCIA (133), 1emplacement du boîtier auxiliaire (108) et sur le devant, par l'imprimante (137) et sa réserve de papier. 6 ) Système de terminal selon la revendication 1, caractérisé en ce que le boîtier du terminal (100) comporte un port infrarouge (141), placé sur le côté et permettant l'échange d'informations avec un port infrarouge appartenant à la pince ou avec un autre terminal (100). 7 ) Système de terminal selon la revendication 1, caractérisé en ce que le logement (108) du boîtier auxiliaire (200) comporte au fond un port infrarouge (142) communiquant avec le port infrarouge du boîtier auxiliaire (200). 8 ) Système de terminal selon la revendication 1, caractérisé en ce que les côtés latéraux sont minces et les artes du boîtier principal (100) du terminal sont arrondies et enveloppées d'une bande en caoutchouc (106), protectrice.