Brevet FR2915042A1 — publié le 20081017

- 1 - ABRÉGÉ Système pour assurer la distribution de médias numériques, depuis une source parmi plusieurs, vers des appareils situés dans différentes parties d'une habitation et pouvant être déplacés sans contrainte. Il est constitué d'un boîtier regroupant un ou plusieurs systèmes recevant des données digitales diverses, tels que celles issues de tuners pour TNT (Télévision Numérique Terrestre) et redistribuées sans traitement autre que celui permettant le transport de l'information numérique par l'intermédiaire de communication CPL (Courant Porteur en Ligne). Ce moyen de transport de l'information élimine de fait le besoin de toute antenne ou câblage complémentaire au niveau du récepteur, autre que le besoin évident de courant alternatif déjà nécessaire pour alimenter l'équipement. Il est complété par un ou plusieurs boîtiers récepteurs reliés à l'équipement final qui est typiquement un appareil grand public tels que téléviseur ou un appareil de reproduction audio ou vidéo. Ces équipements ne subissent aucune transformation ou adaptation pour bénéficier de l'invention. DOMAINE TECHNIQUE DE L'INVENTION L'invention présentée ici relève du domaine du traitement général des données et plus particulièrement de la distribution, à titre d'exemple non limitatif, des programmes libres d'émissions de télévision, depuis un choix de sources parmi plusieurs, sans la contrainte d'installation d'une antenne ou de câblage de réseau, vers n'importe quel lieu d'une habita- tion, comme présenté en figure 1. ETAT DE L'ART Dès lors que plusieurs chaînes de télévision ont été disponibles à l'utilisateur et que ce dernier s'est vu offrir la possibilité d'enregis- trer ses programmes favoris, il a été possible de visualiser un programme sur son téléviseur et simultanément d'en enregistrer un autre, et ce sans ajout d'appareils autres que ceux destiné à la visualisation et l'enregistrement. La multiplication des téléviseurs dans un même foyer s'est assez vite répandue et là encore il a été possible de visualiser sur chaque téléviseur un programme différent sans ajout de matériel extérieur. Cette facilité (apparente) n'avait que la contre-partie de devoir disposer d'une prise d'antenne à proximité de chaque appareil. - 2 - La mise au point des émissions par satellite, par câble, puis des émissions en numérique apporta à la fois un choix de programmes plus important et une meilleure qualité d'image et de son. Cependant, l'utilisateur a perdu la simplicité de mise en oeuvre et d'usage ; en effet, cha- que appareil de visualisation doit comporter son propre décodeur ; celui-ci embarquant parfois des fonctions de décodage dédiées aux programmes pour abonnés payants. Ceci est vrai aussi pour les appareils d'enregistrement. L'utilisateur se trouve donc face à une multiplicité de décodeurs, avec des fonctions et interfaces homme-machine multiples et différentes suivant les marques et capacités offertes. Au cours du temps, et avec l'amélioration de la transportabilité des téléviseurs pour raison de compacité, d'épaisseur ou simplement de poids, l'utilisation de la télévision, alors meuble imposant et souvent pièce centrale de la maison s'est complètement banalisée et le téléspectateur s'attend naturellement à trouver la compagnie de ses programmes favoris quelque soit l'endroit où il se trouve dans son habitat. Vient alors un nouveau défi, celui de la disponibilité de la source d'information pour les appareils. Même si de très gros progrès ont été faits en matière de portabilité, un téléviseur doit toujours être connecté à une antenne de réception et doit aussi être accompagné d'un décodeur afin d'offrir les programmes souhaités en qualité numérique. Tout cela nuit à la mobilité réelle du matériel audio-vidéo. Aujourd'hui encore, seuls les appareils audio ont véritablement atteint le stade de portabilité sans perte en qua-lité ou en autonomie ; on trouve facilement des appareils grand public permettant des heures d'écoute de musique en haute qualité et que l'on peut emporter partout avec soi. Il n'en va pas de même pour la télévision. La seule offre comparable serait la télévision sur téléphone mobile, mais celle-ci est pénalisée par son coût et par la faible taille des écrans récepteurs. La multiplicité des sources de média (audio ou vidéo) est aussi un enjeu majeur dans l'utilisation que nous faisons de nos moments libres. La notion de centre média (Home media center) est de plue en plus présente et va sans doute se faire une place de choix dans l'habitation. Là encore un obstacle vient s'opposer à la diffusion rapide de ces équipements : la disponibilité d'un réseau ou système de câblage permettant de transporter des flux de données importants. En effet, ce type d'installation n'est pas courant et n'est pas simple à mettre en oeuvre chez le particulier. Cela implique de "passer des câbles" et si la solution, bien que coûteuse et • i 2915042 - 3 - "non évolutive", est envisageable par le propriétaire, un locataire ne fera pas l'investissement ou n'aura pas l'autorisation de ses loueurs. RESUMÉ DE L'INVENTION 5 La présente invention adresse les besoins non satisfaits de mobilité à l'intérieur de l'habitation exprimés ci-dessus et permet de s'affranchir de la nécessité de disposer d'une antenne, d'un réseau, etc. Elle est composée de deux dispositifs, deux appareils distincts comme présentés en 10 figure 1. Le premier dispositif (102) est destiné à devenir un appareil de source de médias pour une habitation, assurant la distribution des médias aux appareillages nomades de réception. Cet appareil, ou Unité Maître est relié au courant alternatif du secteur (103). Sa constitution générale est 15 proche de celle d'un ordinateur dédié incorporant plusieurs interfaces ou cartes de réception de média (audio, vidéo,...). Chacune de ces cartes traite l'information qu'elle reçoit d'une manière spécifique ; à titre d'exemple non limitatif, un tuner TNT recevra l'information digitalisée d'une antenne terrestre (100) et démultiplexera le signal TNT vers un flux 20 de données MPEG pour un programme de télévision donné. Le même principe peut s'appliquer à des interfaces de réception par câble ou satellite, analogique ou digital (101), à des interfaces de réception radio ou audio ou encore à la réception de données analogiques ou numériques provenant d'une interface réseau ou d'une source de la toile (World Wide Web). Cha- 25 que tuner installé dans l'appareil aura pour tâche de contrôler, démultiplexer, et décoder si nécessaire un flux de données, devenant de fait une source spécifique disponible au choix de l'utilisateur. Comme brièvement décrit ci-dessus, l'Unité Maître peut prendre plu-sieurs formes. Dans une première variante de l'appareil, nous utilisons 30 essentiellement des tuners TNT afin de permettre une distribution nomade des programmes TNT, sans que l'ensemble récepteur n'ait besoin de câblage d'antenne ou l'utilisation d'antenne d'intérieur, généralement inutile du fait du faible niveau de signal rendu. Cette première forme de l'invention permet aussi de distribuer des programmes TNT vers des appareils de télévision non capables de réception TNT, sans faire appel à un équipement externe additionnel. Dans une deuxième variante de l'Unité Maître, on intègre un support d'enregistrement. Un disque dur représente un exemple non limitatif d'un tel support. Dans ce cas, l'Unité Maître se voit dotée de capacités sup- t 2915042 - 4 - plémentaires, telle que la sauvegarde de données personnelles de l'usager, l'enregistrement immédiat ou programmé d'émissions de télévision ou de médias, tant depuis l'Unité Maître que sur interprétation d'ordres venant d'une Unité Nomade décrite ci-après, la possibilité de faire du "time- 5 shifting" (fonction de pause d'une émission avec reprise quelques minutes après), etc. Afin de ne pas rendre la compréhension de la présente invention trop complexe, nous ne décrirons pas dans le détail l'étendue des possibilités envisagées ; ces dernières sont pour la plupart rendues possibles par la seule modification des programmes informatiques des Unités 10 Maître et/ou Nomade afin de permettre un usage optimal de la fonction de base d'un organe de stockage rapportée à l'Unité Maître. On trouve également, dans un deuxième appareil de l'invention, une unité de réception, ou Unité Nomade (104). Chaque unité de réception est 15 destinée à un appareil grand public de divertissement, tel qu'un appareil de télévision, d'enregistrement ou de reproduction audio ou vidéo. L'Unité Nomade est reliée au courant alternatif (106) ainsi qu'à son appareil désigné (par exemple, appareil de télévision) (105). En complément, un appareil de commande à distance "Remote" (107) est employé pour donner des 20 ordres spécifiques ; ces ordres peuvent demeurer locaux à l'Unité Nomade ou être acheminés vers l'Unité Maître, comme dans le cas du choix d'un programme de télévision par exemple. Le programme choisi sera alors pris en compte par l'une des cartes d'interface de l'Unité Maître et le flux d'information numérique correspondant à ce seul programme sera acheminé 25 vers l'Unité Nomade demandeuse. Cette dernière assurera les codages nécessaires pour que l'information soit mise en forme dans un format utilisable par l'appareil relié à l'Unité Nomade. Dans le cas de la réception d'un signal à destination d'un téléviseur ; le flux d'information sera présenté sous des formes mécaniques et électriques compatibles avec les normes TV, 30 telles celles régissant les prises PERITEL. Nous favorisons, dans la présente description de l'invention, le choix de l'utilisation de CPL (courants porteurs de ligne) pour les échanges entre Unité Maître et Unité(s) Nomade(s). D'autres technologies telles 35 que Wi-Fi peuvent certainement réaliser la même fonction et trouver leur place dans les dispositifs que nous abordons ici, soit en remplacement, soit en complément de l'usage de CPL. - 5 - Dans les descriptions ci-dessus des deux appareillages Unité Maître et Unité Nomade, beaucoup d'éléments techniques ont été omis afin de faciliter la compréhension d'utilisation des appareils dont il est fait description ; on comprendra de plus qu'aucun élément technique particulier n'est nécessaire à l'utilisateur pour la mise en oeuvre des éléments présentés ici ; ces derniers peuvent être installés et utilisés sans besoin du détail spécifique des technologies fondamentales référencées ou utilisées lors de leur conception.10 - 6 - DESCRIPTION RAPIDE DES FIGURES Pour une meilleure compréhension de l'invention proposée et de ses avantages, référence est maintenant faite aux descriptions suivantes accompagnées des figures où sont nommés et numérotés les divers constituants, et dans lesquels : La figure 1 illustre un schéma fonctionnel général des dispositifs dont il est fait mention dans l'invention, et à leur utilisation combinée avec les appareils grand public. La figure 2 illustre un exemple non limitatif de réalisation de l'Unité Maître dont il est fait mention dans l'invention. La figure 3 illustre un exemple non limitatif de réalisation de l'Unité Nomade dont il est fait mention dans l'invention. La figure 4 illustre un organigramme du mode opératoire des dispositifs mentionné ci-dessus et dont il est fait mention dans l'invention. - 7 - DESCRIPTION DÉTAILLÉE DE L'INVENTION Nous détaillons à présent les composants de chacun des appareils constituant l'invention, puis nous donnons un organigramme de fonctionne-ment général permettant de suivre pas à pas les actions requises lors d'une utilisation typique de l'invention. La figure 2 donne un schéma type de l'Unité Maître. Comme mentionné auparavant, celle-ci peut s'apparenter à un ordinateur dédié à la manipulation de données en provenance d'interfaces recevant des flux d'information de l'extérieur et à destination des Unités Nomades. On trouve naturellement une unité centrale (200), constituée d'un processeur (201), de mémoire programme (203) et de mémoire de données (202). Ce sous-ensemble s'interface avec son monde extérieur via un bus (205). Un exemple non limitatif de ce bus peut être un bus PCI, ou un bus série de type USB 2.0. Le bus permet au programme informatique pilotant l'Unité Maître de dialoguer avec un ensemble ethernet (206) connecté au bus (204) et une connexion assurant la transmission de données à haut débit sur le secteur en utilisant les capacités des courants porteurs en ligne (CPL) via un sous-ensemble dédié à cet effet (208). Le bus est aussi l'interface vers les sous-ensembles dédiés à la réception de données pro-venant par exemple de tuners TNT (209). On comprend alors la possibilité de connecter plusieurs de ces sous-ensembles de réception ; Leur nature peut être différente (images télévision de provenances diverses, données audio analogiques numérisées, etc.), et sera reconnue et prise en compte par le programme informatique pilotant l'Unité Maître. Dans le cas de tuners TNT, une connexion vers une seule antenne (210) est assurée et pro- pagée par chaînage vers les autres tuners éventuellement présents dans l'Unité Maître. Une connexion (211) restera alors libre en fin de chaîne pour diffuser les signaux non traités et issus de l'antenne vers une installation standard et ne dépendant pas de l'invention. Un gestionnaire d'alimentation (207) assure le fonctionnement stable et le refroidissement si nécessaire des différents éléments constituant l'Unité Maître. La figure 3 donne un schéma type de l'Unité Nomade. Comme mentionné auparavant, celle-ci reçoit des flux d'information de l'Unité Maître et les formate au standard approprié pour l'appareil grand public auquel elle est reliée. On trouve naturellement une unité centrale (300), constituée d'un processeur (301), de mémoire programme (303) et de mémoire de données (302). Ce sous-ensemble s'interface avec son monde extérieur via un bus 8 - (305). Là aussi, un exemple non limitatif de ce bus peut être un bus PCI. Il permet au programme informatique pilotant l'Unité Nomade de dialoguer avec un ensemble ethernet (306) connecté au bus (304) d'une part et à une connexion assurant la transmission de données à haut débit sur le secteur en utilisant les capacités des courants porteurs en ligne (CPL) via un sous-ensemble dédié à cet effet (308) d'autre part. Le bus est aussi l'interface vers le sous-ensemble (310) dédié au formatage des données reçues par l'Unité Nomade. A titre d'exemple non limitatif, ce sous-ensemble peut être destiné à la gestion de programmes télévision et se connec- ter à un appareil grand public en utilisant une prise PERITEL (313). Le sous-ensemble sera alors constitué d'un bloc de décodage MPEG (311) transformant le flux d'information MPEG vers un format électrique compatible avec les signaux vidéo en sortie d'une prise PERITEL. Cette conversion est assurée par une électronique adaptée (312). L'Unité Nomade possède aussi une interface série infra-rouge (309) qui permet la réception de commandes depuis une unité de télécommande non détaillée ici. Les commandes reçues traitées par le programme informatique gérant le processeur (301) depuis la mémoire programme(303). Les commandes peuvent être directement interprétées par le programme pour ses besoins propres, ou seront re-acheminées vers l'Unité Maître grâce au transport d'information via CPL (308). Un gestionnaire d'alimentation (307) assure le fonctionnement stable et si nécessaire, le refroidissement des différents éléments constituant l'Unité Nomade. Nous présentons maintenant en figure 4, le mode opératoire (méthode) typique des deux appareils constituant l'invention, dans l'exemple non limitatif d'un ensemble comprenant un ou plusieurs tuners TNT. A la mise sous tension de l'Unité Maître le programme informatique pré chargé dans celle-ci effectue un certain nombre de tâches d'initialisation. Celles-ci incluent la recherche (400), l'identification et le classement des cartes d'entrée présentes dans le système (401), et notamment dans l'exemple choisi, la numération, l'initialisation des cartes tuner TNT, la recherche et le classement automatiques des chaînes disponibles. Le programme de l'Unité Maître initialise aussi son interface CPL (402) afin de garantir les échanges avec les Unité Nomades. Le programme de l'Unité Maître se met alors en attente de commandes (403) de la part des Unités Nomades. Une fois la phase d'initialisation terminée, et à réception d'une commande venant d'une Unité Nomade, le programme de l'Unité Maître a pour - 9 -fonction d'interpréter la commande et de l'aiguiller vers le module de traitement adapté à cette dernière. Dans l'exemple non limitatif d'une commande de choix de chaîne de télévision, le programme reconnaîtra dans les tables préalablement mémorisées les informations adaptées à la récep-tion optimale de la bonne chaîne et transmettra les ordres correspondant au tuner sélectionné pour l'Unité Nomade. Cette fonctionalité (master unit manager), fonctionnant au sein de l'Unité Maître permet d'extraire une ou plusieurs chaînes TNT d'un ou plusieurs multiplex TNT. Le flux MPEG vidéo issu du tuner via le master unit manager et alors disponible sera acheminé à la bonne adresse via l'adaptateur CPL, vers l'Unité Nomade. Un agent logiciel spécifique (master unit manager), fonctionnant au sein de l'Unité Maître permet d'extraire une ou plusieurs chaînes TNT (non limitatif) d'un ou plusieurs multiplex TNT pour les acheminer vers plusieurs Unités Nomades, en assurant qu'un même flux numérique n'est ni dupliqué, ni répété sur le support physique (c.à.d. si plusieurs Unités Nomades ont demandé la même chaîne "live" ; un même flux numérique leur est alors envoyé). Une fois la commande complètement interprétée et exécutée, l'Unité Maître se met alors en attente de nouvelles commandes (414) de la part des Unités Nomades. Non décrits ici dans leurs détails d'implémentation, des modules de gestion interne à l'Unité Maître tels que le système d'exploitation, la gestion des tâches, priorités, erreurs et exceptions, gestion des droits et sécurité, etc. sont aussi présents parmi le programme informatique de l'Unité Maître. La figure 4 comprend aussi une description de l'ordonnancement de certaines opérations assurant le fonctionnement de l'Unité Nomade, en prenant l'exemple non limitatif d'une unité attachée à un poste de télévision. Celle-ci sera donc dédiée à recevoir principalement des programmes vidéo, à la demande de l'utilisateur. Rappelons que l'Unité Nomade n'est reliée qu'au téléviseur par une prise PERITEL et que ce dernier ne requiert pas de câblage d'antenne pour recevoir les programmes disponibles depuis l'Unité Maître ; en effet le téléviseur et l'Unité Nomades sont alimenté par le secteur, et ce dernier via un lien CPL assure les échanges d'informations entre l'Unité Nomade et l'Unité Maître. A la mise sous tension (420), le programme informatique pré chargé dans l'Unité Nomade procède à une phase d'initialisation et de déclaration vers l'Unité Maître (422) ; en retour cette dernière envoie un certain nombre d'éléments qui assurent les accès aux programmes disponibles (423), permettant au "master unit manager" de transmettre sur requête d'une Unité - 10 - Nomade un ensemble de données programmes. Les différents ports de communication (CPL, Infra-rouge) auront dûment été initialisés (421) afin d'assurer leur fonctionnement. Une fois ces phases terminées, le programme se met en attente de commandes utilisateur depuis le port infra-rouge (424). A la réception d'une commande (430), cette dernière est décodée et interprétée (431) afin de choisir le ou les modules qui assureront sa bonne exécution (432). A titre d'exemple, nous décrivons un ordre de changement de chaîne (433). Dans ce cas précis, le programme de l'Unité Nomade initialise un échange avec l'Unité Maître et transmet l'information cor- respondant à la demande. L'Unité Maître validera cette commande et en retour mettra à disposition du programme de l'Unité Nomade le flux vidéo MPEG correspondant à la chaîne demandée. Le programme de l'Unité Nomade se contente alors de passer les informations reçues depuis l'adaptateur CPL vers le sous-ensemble de formatage vidéo vers la prise PERITEL. Suivant les interfaces, les commandes ou les flux d'informations traités, le travail de l'Unité Nomade est plus ou moins complexe et certaines commandes, telles qu'un changement de niveau sonore (volume) ne nécessiteront pas d'échange avec l'Unité Maître ; leur prise en compte n'est alors que locale. Une fois l'exécution de la commande terminée, le programme se met à nouveau en attente de commandes utilisateur depuis le port infra-rouge (434). Non décrits ici dans leurs détails d'implémentation, des modules de gestion interne à l'Unité Nomade tels que le système d'exploitation, la gestion des tâches, états de veille, priorités, erreurs et exceptions, etc. sont aussi présents parmi le programme informatique de l'Unité Nomade. REVENDICATIONS 1) Un système composé d'un élément principal (Unité Maître) et d'éléments déportés et assignés à des équipements grand public (Unités Nomades), et assurant la distribution de médias numériques provenant d'un tuner DVB-T (télévision numérique terrestre ou TNT) parmi plusieurs dispo- nibles dans l'Unité Maître, vers des appareils de visualisation tels que des appareils de télévision situés dans différentes parties d'une habitation et pouvant être déplacés sans contrainte, grâce à l'utilisation de courants porteurs en ligne (CPL) assurant le transfert de données numériques entre l'Unité Maître et la ou les Unité(s) Nomade(s). 2) Système selon la revendication 1 où l'élément principal décrit est pourvu de cartes d'entrées (telles que dans un exemple non limitatif, un tuner TNT) et ou les deux éléments décrits sont accompagnés des logiciels spécifiques auxdits éléments et assurant leur fonctionnalité de distribution de médias numériques (audio, vidéo, etc...) depuis l'Unité Maître vers la ou les Unités Nomades, sur ordre de ces-dernières. 3) Système selon les revendications 1 ou 2 où un organe de stockage local et le logiciel adapté sont ajoutés à l'Unité Maître afin de mémoriser des événements, programmes ou données résultant d'une requête de l'usager depuis l'Unité Maître ou une Unité Nomade. 4) Système selon les revendications 1, 2 ou 3 où les données numériques sont physiquement acheminées sur le réseau electrique privé de l'habitation via une technologie de courants porteurs en ligne (CPL). 5) Système selon la revendication 4 dans lequel un ou plusieurs équipements de réception TV, pourvus ou non de capacités de décodage de la TNT, raccordé ou non, directement ou indirectement, à une antenne hertzienne, peuvent recevoir et afficher des programmes TNT sans autre necessité qu'un branchement sur le réseau électrique privé d'une habitation, par ailleurs requis pour leur alimentation. 6) Procédé où un agent logiciel spécifique (master unit manager), fonctionnant au sein de l'Unité Maître permet d'extraire une ou plusieurs chaînes TNT (non limitatif) d'un ou plusieurs multiplex TNT pour les ache-miner vers plusieurs Unités Nomades, en assurant qu'un même flux numérique n'est ni dupliqué, ni répété sur le support physique (c.à.d. si plusieurs Unités Nomades ont demandé la même chaine "live" ; un même flux numérique leur est alors envoyé). 7) Un procédé selon la revendication 6 permettant à une Unité Nomade de se déclarer "réceptrice" auprès de l'Unité Maître.- 12 - 8) Un procédé selon la revendication 6 permettant au "master unit manager" de transmettre aux Unités Nomades connectées la liste des chaines TNT disponibles et balayées par l'Unité Maître. 9) Un procédé selon la revendication 6 permettant au "master unit 5 manager" de transmettre sur requête d'une Unité Nomade un ensemble de don-nées programmes.