Brevet FR2826474A1 — publié le 20021227

La présente invention concerne une architecture informatique destinée à la réalisation d'appareils dédiés, de grande capacité de traitement et de stockage, permettant l'accès à un réseau (Internet par exemple), pour des applications particulières, notamment le téléchargement et le transfert sécurisé de données, ainsi que la mise à jour logicielle automatique, sans avoir recours à un ordinateur, la mise en oeuvre étant assez simple, pour être à la portée immédiate du grand public sans aucune formation particulière préalable. On sait aujourd'hui réaliser, grâce à un ordinateur, des applications dédiées, qui permettent de se connecter à un réseau pour effectuer des téléchargements et des transferts sécurisés de données ainsi que des mises à jour logicielles automatiques. La nécessité de disposer d'un ordinateur entraîne, dans ce cas, le besoin d'un volume et d'une masse importants, des coûts élevés et augmente la complexité d'utilisation. Il existe aussi des dispositifs dédiés moins volumineux car ils n'utilisent pas d'ordinateur, qui sont destinés à un petit nombre d'applications particulières mais dont les capacités de traitement et de stockage restent limitées. Un exemple de tels dispositifs est aujourd'hui commercialisé en France sous la dénomination E-book. La présente invention permet de réaliser un appareil dont la capacité de stockage atteint ou dépasse 15 Go et qui procure en outre les avantages : d'avoir un faible volume et un coût modeste (c'est-à-dire largement moindre que ceux d'un ordinateur), d'offrir une grande simplicité de manipulation car toutes les commandes sont faites à partir d'un ensemble comprenant exclusivement une dalle tactile, une molette tourner-pousser , et trois boutons poussoirs, d'assurer un contrôle permanent du contenu, empêchant le reparamétrage par un utilisateur non compétent, cela conduisant à un niveau élevé de fiabilité. Le dispositif, selon l'invention, utilise pour l'essentiel des éléments matériels issus de la technologie PC, notamment une mémoire de stockage sur disque dur ou à carte mémoire, et tous les périphériques connectables sur un port USB. Il utilise en outre un afficheur graphique (écran à cristaux liquides par exemple) et une dalle tactile, un microprocesseur supportant un système d'exploitation Linux embarqué, et des composants électroniques spécifiques à l'application dédiée, par exemple pour le stockage et le traitement de signaux sonores (musique), vidéos ou électriques (systèmes domotiques par exemple). L'architecture informatique supportée par cet équipement, et qui constitue l'invention, comprend pour l'essentiel un navigateur développé en C sous Linux, un noyau graphique, et des couches bas niveau reposant sur le système d'exploitation. Le système d'exploitation assure la connexion avec le réseau et la gestion de différents types de périphériques tels que modem, carte ethernet, sortie vidéo (télévision), lecteur MP3, récepteur radio,... Le noyau graphique est constitué d'un ensemble d'éléments logiciels d'interfaçage avec l'écran et les commandes manuelles (dalle, molette, boutons). L'interface homme-machine de l'invention s'appuie sur une architecture client/serveur Web. Lorsque le navigateur émet une requête HTTP vers le serveur (local ou distant), celui-ci répond, éventuellement après exécution d'un script, et émet une page vers le navigateur qui l'affiche sur 1'en utilisant le noyau graphique. L'intervention de l'opérateur humain sur les commandes manuelles (dalle, molette, boutons) permet en retour de définir et de modifier l'état et le fonctionnement du dispositif. Sur le plan du fonctionnement informatique, les pages délivrées par le serveur et affichées par le navigateur, sont décrites selon un langage, le SDML (Small Device Markup Language), dérivé de la syntaxe du XML, avec les spécificités suivantes : les différents éléments affichés sont décrits sous forme d'objets SDML, - la position de ces objets sur l'écran est définie de façon géométriquement précise au pixel près, - chaque fichier décrivant un ensemble de ces objets a la possibilité d'être accompagné d'un fichier de présentation qui permet de redéfinir tous les attributs graphiques de cet objet : taille, position, couleur, police utilisée,... en fonction des possibilités d'affichage, - le système gère également les polices de caractères et les couleurs (ou niveaux de gris) sur l'afficheur, un système de script Javascript permet de lire et de modifier dynamiquement tous les attributs d'un objet SDML, on peut créer de nouveaux objets Javascript, sous forme de classe, en chargeant des modules objets développés en C, des éléments spécifiques du langage permettent de paramétrer la gestion de l'historique des pages affichées par le navigateur. On peut ainsi activer, page par page, trois modes de fonctionnement, à savoir : - un mode normal dans lequel la page est stockée de façon habituelle dans l'historique, - un mode sans dans lequel la page n'est pas stockée dans l'historique, - un mode remplacement dans lequel la page remplace dans l'historique la page précédente. Le langage Javascript permet par ailleurs de gérer un certain nombre d'évènements et d'y réagir : chargement et déchargement de page, appui sur la dalle tactile, utilisation de la molette tourner-pousser , appui sur les boutons poussoirs, utilisation d'une télécommande, perte et gain de focus des objets. Afin d'optimiser la présentation des données chargées et les zones d'écran à rafraîchir, une notion de frameset et de frames est gérée par le navigateur. On peut créer des objets graphiques spécifiques, et notamment : -des list-box multi-colonnes permettant d'afficher indifféremment des images ou du texte dans les champs, des objets multi-images, permettant d'associer plusieurs images à un même objet, avec changement dynamique de ces images, par évènement ou par script, un clavier graphique permettant une saisie simple à l'écran (par utilisation de la dalle tactile) de champs alphanumériques malgré l'absence d'un réel clavier physique L'architecture informatique, objet de l'invention, et son fonctionnement logiciel sont schématisés en figure 1 ou l'on reconnaît le navigateur (1), le serveur (2), le noyau graphique (3), les dispositifs de commande manuelle (4), les liaisons périphériques (5). A titre d'exemple d'application industrielle, on peut réaliser un appareil qui est une chaîne Hi-Fi connectée à Internet permettant de recevoir, enregistrer, classer, rechercher, écouter, moduler, etc... des signaux musicaux. L'appareil intègre les composants matériels suivants : un disque dur de 15 Go un microprocesseur sur lequel tourne une version embarquée de Linux un écran à cristaux liquides avec une dalle tactile deux prises USB une prise ethernet un lecteur de CD ROM un tuner AM/FM RDS - un codec audio (entrée/sortie analogique, sortie S-PDIF) Il intègre les composants logiciels suivants : - système d'exploitation Linux embarqué - serveur Web (intégrant le langage php) - navigateur spécifique interprétant le SDML - base de données musicale - base de données de titrage type CDDB - application, sous forme de pages SDML (avec des parties en langage php et javascript) - module de compression et décompression audio - module de téléchargement/mise à jour logicielle et système Les principales fonctionnalités de l'appareil sont : - lecture de CD (traditionnels ou mp3) - reconnaissance et titrage automatique des CD stockage des CD sur disque dur (durée approximative de stockage d'un CD : 5 minutes) Cette opération se déroule de la manière suivante : insertion physique du CD dans l'appareil, identification du CD à partir de l'analyse des pistes, récupération de données descriptives du CD (titres, auteur, genre, etc...) dans la base de données de titrage, insertion des caractéristiques du CD dans la base de données musicale, copie et compression du CD sur le disque dur de l'appareil. écoute des radios hertziennes AM et FM, avec système RDS utilisation de l'entrée analogique pour stocker des disques vinyles ou des cassettes connexion à Internet (par modem câble, modem ADSL ou modem RTC sur port USB) écoute en streaming de radios ou de fichiers musicaux connexion par Internet à un portail de service dédié permettant, entre autres, le streaming et le téléchargement sécurisé de musique Beaucoup d'autres applications de l'invention sont possibles, notamment dans les domaines de la domotique, de la vidéo, du Elearning, des web-tablets, des bornes interactives... REVENDICATIONS 1) Architecture informatique destinée à équiper des appareils dédiés de très grande capacité de stockage et de faible volume, permettant l'accès à un réseau ou à Internet, pour téléchargement, transfert sécurisé et mise à jour logicielle automatique, ainsi que le stockage et le traitement de données numériques en vue de leur usage sur différents périphériques, sans utiliser d'ordinateur mais mettant en oeuvre des éléments matériels issus de la technologie PC, associés à des composants électroniques spécifiques, un afficheur graphique, une dalle tactile, une molette tourner-pousser , et/ou moins de 4 boutons poussoirs, caractérisée par la possibilité de gérer à l'aide d'un langage script une ou plusieurs des actions suivantes : chargement ou déchargement d'une page d'affichage à l'écran, appui sur la dalle tactile, utilisation de la molette tourner-pousser et des boutons poussoirs. 2) Architecture informatique selon la revendication 1, caractérisée en ce que les différents éléments affichés sont décrits sous la forme d'objets SDML, et que la position réelle de ces objets à l'écran est définie de manière géométriquement précise au pixel près. 3) Architecture informatique selon la revendication 1 et la revendication 2, caractérisée en ce que chaque fichier de description d'un objet ou ensemble d'objets SDML, peut être accompagné d'un fichier de présentation qui permet de redéfinir tous les attributs graphiques de ce ou ces objets tels que la taille, la position, la couleur ou la police utilisée. 4) Architecture informatique selon la revendication 1, la revendication 2 et la revendication 3, caractérisée par la gestion des couleurs (ou niveaux de gris) sur l'afficheur. 5) Architecture informatique selon la revendication 1, la revendication 2 et la revendication 3, caractérisée par la création d'une list-box , multi-colonnes, permettant l'affichage d'icônes à la place de champs texte. 6) Architecture informatique selon la revendication 1, la revendication 2 et la revendication 3, caractérisée par la création d'objets multi-images, avec changement dynamique d'image sur événement ou script. 7) Architecture informatique selon la revendication 1, la revendication 2 et la revendication 3, caractérisée par l'utilisation d'un clavier graphique affiché sur l'écran de l'appareil, et utilisable via la dalle tactile, pour effectuer des saisies de champs alphanumériques à l'écran 8) Architecture informatique selon la revendication 1, caractérisée par l'existence de trois modes différents de paramétrage page à page de l'historique, à savoir : un mode normal dans lequel la page est stockée de façon habituelle dans l'historique, un mode sans dans lequel la page n'est pas stockée dans l'historique, un mode remplacement dans lequel la page remplace dans l'historique la page précédente.