WO2002032103A1 - Systeme de transmission de donnees numeriques et vocales connecte a un poste telephonique et confiqure par cartes a puce - Google Patents

Systeme de transmission de donnees numeriques et vocales connecte a un poste telephonique et confiqure par cartes a puce Download PDF

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WO2002032103A1
WO2002032103A1 PCT/FR2000/002822 FR0002822W WO0232103A1 WO 2002032103 A1 WO2002032103 A1 WO 2002032103A1 FR 0002822 W FR0002822 W FR 0002822W WO 0232103 A1 WO0232103 A1 WO 0232103A1
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WO
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slate
communicating
data
telephone
data transmission
Prior art date
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PCT/FR2000/002822
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English (en)
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Raoul Parienti
Bernard Dias
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Raoul Parienti
Bernard Dias
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    • H04M11/06—Simultaneous speech and data transmission, e.g. telegraphic transmission over the same conductors
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    • H04M1/67—Preventing unauthorised calls from a telephone set by electronic means
    • H04M1/675—Preventing unauthorised calls from a telephone set by electronic means the user being required to insert a coded card, e.g. a smart card carrying an integrated circuit chip
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    • H04M2250/00—Details of telephonic subscriber devices
    • H04M2250/14—Details of telephonic subscriber devices including a card reading device

Definitions

  • Digital and voice data transmission system connected to a telephone set and configured by smart cards
  • the invention relates to a system for exchanging handwritten messages by a telecommunications network, composed of a plurality of communicating slates each making it possible to prepare, transmit to a remote slate, receive, view and manage data of text or graphics such as diagrams or drawings generated by hand using a stylus on the communicating slate, possibly during a telephone conversation, as well as a multitude of other additional applications.
  • the prior document PCT 97/0097 already describes a communicating slate comprising a touch screen addressable pixel by pixel under the effect of the pressure of a stylus, a microprocessor capable of managing data associated with ROM and RAM memories, said stylus allowing create messages intended to be transmitted by the carrier current for local use and by the telephone network for use between distant slates, and this via a suitable modem.
  • This complex device uses a combination of carrier current and telephone lines and has a fixed functionality by design because it is not open to various applications, which makes it rather suitable for professional uses. Furthermore, it does not describe the functionality consisting in the real-time exchange of handwritten messages while continuing a telephone communication.
  • the use of the Internet allows communication between people to exchange messages or data, but requires the acquisition of a computer, with the associated disadvantages of high cost, complexity of use and rapid obsolescence, and unsuitable implementation times to meet the need to simply exchange handwritten messages.
  • the object of the invention is therefore to remedy the aforementioned drawbacks.
  • the subject of the invention is a data transmission system comprising a first device consisting of a telephone set and a communicating slate (2), both connected to the telephone network, and a second device also consisting a telephone set and a communicating slate, the said communicating slates being of the touch screen type addressable by a stylus, the said system comprising multiplexing means for the simultaneous transmission of the voice signals supplied by the telephone set and of the data supplied by the communicating slate, characterized in that each slate is of reduced format of the "passport" type and includes:
  • the smart card reader being capable of receiving a multitude of smart cards each being dedicated to a specific application, - and in that each smart card is programmed to exchange data with the smart card reader and allow configuration of the touch screen corresponding to the specific application dedicated to it, the updating of the programming software for each of the smart cards can be by downloading via the telephone network or the Internet.
  • the invention has the advantage that it allows people, whatever the distance between them, to exchange handwritten messages in deferred time, or to work in real time on the same handwritten content during a telephone communication. It allows in particular two interlocutors during telephone communication each equipped with a communicating slate according to the invention to prepare and modify together a handwritten text or graphic.
  • the use of smart cards allows the establishment of communications dedicated to specific applications and constantly modifiable possibly by downloading, between electronic slates on telephone lines, these communications being able to take place by a simultaneous transmission of the transmitted data. by the electronic slates and the speech emitted by a telephone handset.
  • Figure 1 a communicating slate according to the invention associated with a telephone set, both being connected to the telephone network.
  • FIG. 3 a module architecture according to the invention allowing the simultaneous transmission of data and voice.
  • a communicating slate according to the invention, this is in the form of a small box (1), in “passport” format, a few millimeters thick, intended to be placed next to from any telephone set and connects to it preferably by means of a pull-out socket, like a computer modem.
  • the communicating slate is integrated directly into a telephone set.
  • the screen (2) of the communicating slate allows virtual keys to be displayed, which makes it possible to minimize the number of physical keys in order to reduce manufacturing costs and optimize its useful surface. These virtual keys can optionally be configurable as a function of choices made by the user or as a function of a smart card inserted.
  • the flat box (1) integrates on one side a graphic touch screen (2) capable of being addressed at the level of the elementary pixels by means of any stylus.
  • the screen of the communicating slate is produced according to one of the techniques known from the state of the art making it possible to cause, under the effect of the pressure of a stylus, the stimulation and the addressing of the pixels on the screen (2) of the communicating slate.
  • the set of coordinates (x, y) of the pixels addressed by pressing the stylus is stored in a RAM memory (5) integrated in the invention and displayed on the screen communicating slate in real time.
  • the electronics of the slate consists essentially of a microprocessor (3) managing a set of memories ROM (4), RAM (5), a screen (2) and the communication of the data by the telephone network (6) via the modem (7) possibly simultaneously with the voice.
  • Said software can be stored as needed, either in the RAM memory (5) or in plug-in memory modules (14).
  • a set of plug-in modules can significantly increase the memory capacity of the invention or can store software corresponding to heavier applications from a smart card inserted in a smart card reader (17).
  • a SIM card can be added to the microprocessor, abbreviation of the English term "Subscriber Identification Module", not shown, to allow, as is done for cellular communication networks of the GSM type, for example, remote identification of the slate. communicating or its owner.
  • Each smart card has the ability to define a new slate functionality.
  • Such a smart card can carry out security operations, such as the restriction of access, such another card will memorize the coordinates of the usual correspondents, such another will allow to play the lotto or a lottery.
  • software stored in said card will configure the screen (2) of the communicating slate to display the elements or images making it possible to play said games.
  • Other cards will allow authentication or identification, the latter cards possibly being used in combination with a confidential code entered either on the telephone keypad or on a keyboard appearing on the screen of the communicating slate.
  • a dedicated memory card is allocated to a single user.
  • the introduction of said card in the reader invites the user to trace his signature on the screen of the communicating slate and to enter a confidential code previously chosen.
  • the correspondence between the card reference, associated with the bearer's name, and the code entered authorizes the transmission of the previously drawn signature.
  • other information may also be transmitted, the analysis of which will allow the recipient to have additional authentication elements, for example by correlation between the name and said information.
  • a single database can also act as a trusted third party, the allocation of cards being the subject of a procedure making it possible to guarantee the identity of the holder.
  • the use of the SIM card may on this point enhance the security of transactions.
  • One of the functionalities of the invention allows two distant interlocutors to simultaneously speak on the telephone and exchange graphics, or create a common graphic, by means of their communicating slates. Everything then happens as if the two distant interlocutors were side by side writing on the same communicating slate.
  • This feature represents a new revolution in the world of consumer communications.
  • the first technique consists in exploiting the presence of silences intervening during any conversation. It has been shown that the share of silences during any telephone conversation generally represents more than fifty percent of the total duration of the call. It is possible to use these rests to transmit the coordinates (x, y) of the pixels addressed by a stylus and memorized in RAM (5) from a slate to the distant slate.
  • rests for data transmission can be achieved for example as follows: knowing that in a very large majority of cases (more than 90%) a silence lasts more than 200 milliseconds, the microprocessor of a communicating slate having new addressed pixels to transmit will reserve 150 milliseconds for data transmission each time it detects a silence exceeding 50 milliseconds. During the 150 milliseconds reserved for data transmission, voice transmission is cut in both directions of communication.
  • the logic circuit ensuring the data voice multiplexing is represented in FIG. 1.
  • any detection of silence, of the voice and of listening, greater than 50 milliseconds cuts the transmission of the voice by a two-position switch (8) and actuates a monostable (9) whose "timer" is programmed at 150 milliseconds, the so-called monostable actuates a door (10) for 150 milliseconds at each aforementioned silence, allowing the data stored in RAM (5) to be transferred via the modem ( 7) to the telephone network (6). This operation is repeated as long as there is silence and data is to be transmitted. At the end of a period of 150 milliseconds reserved for the data and in the absence of additional data to be transmitted, the switch (8) re-establishes the phonic link.
  • the receiving slate On receiving a signal from the remote slate characteristic of the start of data transmission, the receiving slate cuts the speech for 150 milliseconds and receives the data. Such a procedure will allow in a simple manner to carry out an almost simultaneous transmission of the voice and the data without affecting the quality of voice communication, or by possibly affecting it marginally in the case of very long distance communications.
  • the microprocessor will wait for the next 50 milliseconds of silence to transmit a concealment command signal for a duration of 150 milliseconds of the listening level and of the voice for the two interlocutors, signal followed by the data to be transmitted.
  • the coordinates (x-y) received by the remote slate are then stored in its RAM memory. Only the new pairs (x, y) sent by the stylus, and stored in the RAM memory (5), will be transmitted.
  • the average bitrate to be transmitted reaches around 2.4 Kbits / s.
  • the time that can be allocated to this transmission consisting of periods of 150 milliseconds that can cover up to 37% of the total time (50% x 150ms / 200ms)
  • the need for bit rate during a data transmission period is 6.4Kbits / s.
  • Such a flow is widely compatible with the state of the art which today allows transmission of up to 56Kbits / s in a conventional 3KHz telephone band.
  • the second simple technique presented consists in reserving part of the bandwidth from transmission to data transfer.
  • Data transfer can for example be provided at one of the high or low ends of the bandwidth.
  • the small amount of data to be transmitted per unit of time makes it possible to cut only a small part of the total bandwidth, which induces a marginal deterioration in the quality of voice communication.
  • a filter is provided which greatly attenuates, for example by 20 decibels, the voice and listening located in this part of the bandwidth lying above 3KHz, this high part of the bandwidth being devoted to data transmission.
  • the level and cutoff frequency of said attenuation can be adjusted according to the effective quality of the communication.
  • a procedure will make it possible to define the cut-off frequency of the filter in the band.
  • a continuous series or discontinuous frequency is sent with the characteristic signal defined above by the slate which transmits first, said frequency series covering part of the passband in the treble, for example above 2.5 kHz and up to 3.4 kHz.
  • the slate microprocessor (3) which receives said characteristic signal and the associated frequency series will determine the cutoff frequency where the reception level of said signal attenuates by 10 dB for example.
  • the same procedure is performed reciprocally, the quality of the transmission not always being symmetrical.
  • Each of the slates having thus determined the optimum cutoff threshold of the audio tape will communicate to the other said cutoff threshold during the initial protocol.
  • All the means presented in this description can be transposed into an integrated version in a fixed telephone set incorporating a communicating slate permanently visible or removable or even protected by a shutter.
  • the invention can be perfectly integrated into a mobile phone, or into an accessory for a mobile phone, using the GSM network, a satellite network or equivalent or even more locally using the “DECT” standard, the so-called portable then having a slate communicating providing the functions described above.
  • the device can connect to any type of network and in particular to the Internet, via a computer or not. To do this, the invention will have connectors for parallel and / or serial links and / or USB.
  • connection via a computer can make it possible to ensure the function of authorizing payments by bank card using the bank card reader to pay for various purchases, or even to affix one's signature accompanied by the identification elements at the bottom of a contract displayed on the screen of said computer and intended to be sent to a contracting party.
  • a plug-in memory module (14) integrating the connection procedure on said network, stores the addresses usually used in order to obtain a quick connection to suitable sites.
  • This module also incorporates analog / digital voice conversion software. Such a configuration will make it possible to exchange messages of considerable size, appearing both in handwritten forms on the communicating slates and voice on the corresponding connected telephones, and this for the cost of a local communication.
  • the invention makes it possible to place on the general public market a new product at very low cost, of the order of that of a simple telephone set, a real “Post-it” “registered trademark” electronic, allowing:
  • the duration required is very short, typically less than the duration corresponding to the basic charging of a telecommunications operator.
  • the invention therefore makes it possible to send a message of the handwritten mail type instantly, and this to the end of the world, for the cost of a local communication, or, more generally, for the cost of a communication whose duration is only a few seconds.
  • each smart card can reconfigure the invention for a new application.
  • said invention can be infinitely declined both for applications already identified to date and for other applications still to be imagined.
  • the invention can also receive software or data by the conventional way of downloading to RAM memory from a dedicated server.
  • the smart card can also provide security functions, for example authentication functions or authorization functions such as:
  • authorization to send a message to a given number authorization to display received messages on the slate.
  • the card's security functions can be reinforced by the combination of the presence of the card and the entry of a confidential code either on the keypad of the telephone associated with the invention, or on a numeric or alphanumeric keyboard depicted on the communicating slate thanks to software integrated or stored in the smart card.
  • the level of security reached can be of a good level if one uses smart cards integrating a microprocessor managing a set of own memories such as EPROM EEPROM, said microprocessor being programmed to cooperate with the microprocessor of the invention.
  • the level of security is further increased by the simultaneous use with that of the smart card of a SIM card which allows remote identification of the communicating slate.
  • the latter feature has the advantage that it allows personalized exchanges between information distribution groups such as large commercial areas, banks, insurance companies, etc. and their customers.
  • the communicating slate of each customer identified by the number of their SIM card can receive the list of winners, and each winner can communicate with the large area to receive their prizes.
  • usage of the SIM card can allow the identification and connection of winning players in horse racing with the body responsible for these races.
  • the smart card also makes it possible to ensure a multitude of applications, for example: providing standard greeting formulas intended to be transmitted to distant slates,
  • . provide useful data such as the contact details of merchants participating in a promotional operation,. to play public games such as the lotto, the trike, the tic-tac-toe, chess, the game of checkers, the "game boy", the games with scratching of boxes etc.
  • the introduction of '' a dedicated card, for example prepaid shows the traditional lotto grid by means of which the player is invited to tick boxes using the stylus, the player's choices are then automatically transmitted to a server center whose number is stored in the smart card, the value thereof being decremented by the amount corresponding to the game.
  • the areas to be scratched appear on the screen of the touch slate, the action of the stylus on these revealing virtually hidden information, making it possible to carry out surveys among the general public, the latter being invited to answer the questions appearing on the screen of the communicating slate following the introduction of the smart card, allow mul multiple promotional operations, the card serving as a medium for the dissemination of advertisements or various games.
  • allow a group of patients to be followed in a hospital environment allow information to be collected by means of an interactive questionnaire distributed to a sample of the population testing a new drug or a new molecule, enable quality procedures to be applied in the field, also through an interactive questionnaire.

Abstract

Système de transmission de données pour l'échange de données entre un premier dispositif constitué d'un poste téléphonique et d'une ardoise communicante, tous deux connectés au réseau téléphonique, et un second dispositif constitué également d'un poste téléphonique et d'une ardoise communicante, lesdites ardoises communicantes étant du type à écran tactile adressable par un stylet. Chaque ardoise comprend un lecteur de carte à puce permettant de recevoir une multitude de cartes à puce (15), chacune d'entre elles permettant de créer une application spécifique, de gérer des données et de configurer l'écran (2) de l'ardoise communicante, des moyens de multiplexage temporel ou fréquentiel pour la transmission simultanée des signaux vocaux fournis par le poste téléphonique et des données fournies par l'ardoise communicante. Un tel système permet de préparer, transmettre, recevoir et gérer des messages sous forme manuscrits, éventuellement en cours de conversation téléphonique, ainsi que la mise en oeuvre d'une multitude d'applications générées par des cartes à puce (15).

Description

Système de transmission de données numériques et vocales connecté à un poste téléphonique et configuré par cartes à puce
Domaine technique
L'invention porte sur un système d'échange de messages manuscrits par un réseau de télécommunication, composé d'une pluralité d'ardoises communicantes permettant chacune de préparer, transmettre à une ardoise distante, recevoir, visualiser et gérer des données de types textes ou graphiques tels que schémas ou dessins générées de manière manuscrite au moyen d'un stylet sur l'ardoise communicante, et ce éventuellement en cours de conversation téléphonique, ainsi qu'une multitude d'autres applications supplémentaires.
Etat de la technique
Le document antérieur PCT 97/0097 décrit déjà une ardoise communicante comprenant un écran tactile adressable pixel par pixel sous l'effet de la pression d'un stylet, un microprocesseur capable de gérer des données associées à des mémoires ROM et RAM, ledit stylet permettant de créer des messages destinés à être transmis par le courant porteur pour un usage local et par le réseau téléphonique pour un usage entre ardoises éloignées, et ce via un modem adapté. Ce dispositif complexe utilise une combinaison de courant porteur et de lignes téléphonique et dispose d'une fonctionnalité figée par conception car non ouverte sur diverses applications, ce qui le rend plutôt adapté à des usages professionnels. De plus il ne décrit pas la fonctionnalité consistant en l'échange en temps réel des messages manuscrits tout en poursuivant une communication téléphonique .
L' évolution actuelle des technologies dans le domaine des télécommunications a conduit à des dispositifs variés dont les fonctionnalités sont souvent surdimensionnees par rapport à certains besoins du public, avec pour corollaire un coût d'acquisition et d'usage souvent inutilement élevé.
Par exemple l'utilisation du réseau Internet permet une communication entre personnes pour échanger des messages ou données mais nécessite l'acquisition d'un ordinateur, avec les inconvénients associés d'un coût élevé, d'une complexité d'usage et d'une obsolescence rapide, et, des durées de mises en œuvre inadaptées pour répondre au besoin d' échanger simplement des messages manuscrits.
Exposé de l'invention
Le but de l'invention est donc de remédier aux inconvénients précités.
A cet effet, l'invention a pour objet, un système de transmission de données comportant un premier dispositif constitué d'un poste téléphonique et d'une ardoise communicante (2) , tous deux connectés au réseau téléphonique, et un second dispositif constitué également d'un poste téléphonique et d'une ardoise communicante, les dites ardoises communicantes étant du type à écran tactile adressable par un stylet, le dit système comprenant des moyens de multiplexage pour la transmission simultanée des signaux vocaux fournis par le poste téléphonique et des données fournies par l'ardoise communicante, caractérisé en ce que chaque ardoise est de format réduit de type "passeport" et comprend:
- un microprocesseur couplé entre un lecteur de cartes à puce et l'écran tactile, le lecteur de cartes à puce étant capable de recevoir une multitude de cartes à puce chacune étant dédiée à une application spécifique, - et en ce que chaque carte à puce est programmée pour échanger des données avec le lecteur de carte à puce et permettre une configuration de l'écran tactile correspondant à l'application spécifique qui lui a été dédiée, la mise à jour du logiciel de programmation de chacune des cartes à puce pouvant être effectuée par téléchargement via le réseau téléphonique ou le réseau Internet. L'invention a pour avantage qu'elle permet à des personnes, quelle que soit la distance les séparant, de s'échanger en temps différé des messages manuscrits, ou de travailler^ en temps réel sur un même contenu manuscrit au cours d'une communication téléphonique. Elle permet notamment à deux interlocuteurs en cours de communication téléphonique équipés chacun d'une ardoise communicante selon l'invention de préparer et modifier ensemble un texte ou graphique manuscrit. Comme autre avantage, l'utilisation de cartes à puce permet l'établissement de communications dédiées à des applications spécifiques et sans cesse modifiables éventuellement par téléchargement, entre ardoises électroniques sur des lignes téléphoniques, ces communications pouvant avoir lieu par une transmission simultanée des données émises par les ardoises électroniques et la parole émise par un combiné téléphonique.
Description brève des dessins
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront dans la description qui suit faite en regard des dessins annexés qui représentent:
La figure 1 une ardoise communicante selon l'invention associée à un poste téléphonique, tous deux étant connectés au réseau téléphonique. La figure 2 des sous-ensembles constitutifs du système selon l'invention.
La figure 3 une architecture de module permettant selon l'invention la transmission simultanée des données et de la voix.
Description détaillée de l'invention
Selon une forme de réalisation d'une ardoise communicante selon l'invention, celle-ci se présente sous la forme d'un petit boîtier (1), au format « passeport » de quelques millimètres d'épaisseur, destiné à être placé à côté de tout poste téléphonique et se connecte à ce dernier préférentiellement au moyen d'une prise gigogne, à l'instar d'un modem d'ordinateur. Selon une autre forme de réalisation de l'invention l'ardoise communicante est intégrée directement dans un poste téléphonique. De manière préférentielle l'écran (2) de l'ardoise communicante permet d'afficher des touches virtuelles ce qui permet de minimiser le nombre de touches physiques dans le but de réduire les coûts de fabrication et d'optimiser sa surface utile. Ces touches virtuelles peuvent être éventuellement configurables en fonction de choix effectués par l'utilisateur ou en fonction d'une carte à puce introduite.
Selon un des modes de réalisation de l'invention, le boîtier plat (1) , intègre sur une des faces un écran graphique (2) tactile capable d'être adressé au niveau des pixels élémentaires au moyen d'un stylet quelconque. L'écran de l'ardoise communicante est réalisé selon l'une des techniques connues de l'état de l'art permettant de provoquer, sous l'effet de la pression d'un stylet, la stimulation et l'adressage des pixels sur l'écran (2) de l'ardoise communicante L'ensemble des coordonnées (x,y) des pixels adressés grâce à la pression du stylet est mémorisé dans une mémoire RAM (5) intégrée dans l'invention et affiché à l'écran de l'ardoise communicante en temps réel. L'électronique de l'ardoise est constituée essentiellement d'un microprocesseur (3) gérant un ensemble de mémoires ROM (4), RAM (5), un écran (2) et la communication des données par le réseau téléphonique (6) via le modem (7) éventuellement en simultanéité avec la voix. Un ensemble de logiciels d'applications mémorisés en ROM
(4) permet d'assurer les fonctionnalités de l'invention.
Lesdits logiciels peuvent être mémorisés en tant que de besoin, soit dans la mémoire RAM (5) , soit dans des modules mémoires enfichables (14). Un ensemble de modules enfichables peut accroître de façon significative la capacité de la mémoire de l'invention ou peut mémoriser des logiciels correspondants à des applications plus lourdes en provenance d' une carte à puce introduite dans un lecteur de carte à puce (17) . Eventuellement il peut être adjoint au microprocesseur une carte SIM abréviation du vocable anglo-saxon "Subscriber Identification Module" non représentée, pour permettre comme cela se fait pour les réseaux de communication cellulaires de type GSM par exemple, une identification à distance de l'ardoise communicante ou de son propriétaire.
Chaque carte à puce a la faculté de définir une nouvelle fonctionnalité à l'ardoise. Telle carte à puce peut réaliser des opérations de sécurisation, telle que la restriction d'accès, telle autre carte va mémoriser les coordonnées des correspondants habituels, telle autre va permettre de jouer au loto ou à une loterie. Dans ce cas des logiciels mémorisés dans ladite carte vont configurer l'écran (2) de l'ardoise communicante pour faire apparaître les éléments ou images permettant de jouer audits jeux. D'autres cartes permettront l' authentification ou l'identification, ces dernières cartes pouvant éventuellement être utilisées en combinaison avec un code confidentiel saisi soit sur le clavier téléphonique soit sur un clavier apparaissant à l'écran de l'ardoise communicante .
Parmi les nombreuses utilisations de sécurisation réalisable par l'invention on peut citer : . le télépaiement sécurisé par l'utilisation d'une carte de crédit ou bancaire à puce,
. l'autorisation d'émission ou de consultation de messages reçus,
. l'autorisation d'enregistrement de messages sur la carte, . l'élaboration et la transmission d'une signature graphique électronique.
Pour cette dernière utilisation une carte à mémoire dédiée est attribuée à un utilisateur unique. L'introduction de ladite carte dans le lecteur invite l'utilisateur à tracer sa signature sur l'écran de l'ardoise communicante et à introduire un code confidentiel préalablement choisi. La correspondance entre la référence de la carte, associée au nom du porteur, et du code saisi permet d'autoriser la transmission de la signature préalablement tracée. En complément de la signature graphique électronique peuvent être également transmises d'autres informations dont l'analyse permettra au destinataire de disposer d'éléments d' authentifications supplémentaires, par exemple par corrélation entre le nom et les dites informations. Une base de donnée unique peut par ailleurs faire office de tiers de confiance, l'attribution des cartes faisant l'objet d'une procédure permettant de garantir l'identité du porteur. L'usage de ,1a carte SIM pourra sur ce point renforcer la sécurité des tansactions.
Tous autres moyens d' authentification connus peuvent également être mis en œuvre tels que ceux qui permettent la reconnaissance d'empreintes digitales ou la reconnaissance de signature.
Une des fonctionnalités de l'invention permet à deux interlocuteurs éloignés de simultanément parler au téléphone et échanger des graphiques, ou créer un graphique en commun, au moyen de leurs ardoises communicantes. Tout se passe alors comme si les deux interlocuteurs éloignés se trouvaient côte à côte écrivant sur la même ardoise communicante.
Cette fonctionnalité représente une nouvelle révolution dans le monde des communications grand public.
Pour réaliser cette fonction de transmission simultanée de la voix et des données plusieurs solutions sont connues de l'état de l'art mais celles-ci font souvent appel à des algorithmes nécessitant une puissance de calcul élevée. Pour rester dans l'esprit de l'invention, à savoir une dimension réduite, un faible coût et un produit grand public, nous allons développer ci-après deux méthodes simples, suffisantes et compatibles avec les objectifs de l'invention :
1/ La première technique consiste à exploiter la présence des silences intervenant au cours de toute conversation. Il est démontré que la part de silences au cours d'une quelconque conversation téléphonique représente généralement plus de cinquante pour cent de la durée totale de la communication. Il est possible d'utiliser ces silences pour transmettre les coordonnées (x,y) des pixels adressés par un stylet et mémorisé en RAM (5) d'une ardoise vers l'ardoise distante.
L'utilisation des silences pour la transmission des données peut être réalisée par exemple de la façon suivante : sachant que dans une très large majorité des cas (plus de 90%) un silence dure plus de 200 millisecondes, le microprocesseur d'une ardoise communicante ayant des nouveaux pixels adressés à transmettre va réserver 150 millisecondes pour la transmission des données chaque fois qu'il aura détecté un silence dépassant 50 millisecondes. Durant les 150 millisecondes réservées à la transmission de données la transmission de la voix est coupée dans les deux sens de la communication. Le circuit logique assurant le multiplexage voix données est représenté dans la figure 1. Toute détection de silence, de la voix et de l'écoute, supérieure à 50 millisecondes coupe la transmission de la phonie par un commutateur à deux positions (8) et actionne un monostable (9) dont le « timer »est programmée à 150 millisecondes, le dit monostable actionne une porte (10) durant 150 millisecondes à chaque silence susmentionné, permettant aux données mémorisées en RAM (5) d'être transférées via le modem (7) vers le réseau téléphonique (6). Ce fonctionnement est réitéré tant que dure le silence et que des données sont à transmettre. A l'issue d'une période de 150 millisecondes réservée aux données et en l'absence de données supplémentaires à transmettre, le commutateur (8) rétablit la liaison phonique. A la réception d'un signal en provenance de l'ardoise distante caractéristique d'un début de transmission de données, l'ardoise réceptrice coupe la phonie durant 150 millisecondes et réceptionne les données. Une telle procédure permettra de manière simple de réaliser une transmission quasi simultanée de la voix et des données sans affecter la qualité de la communication vocale, ou en l'affectant de manière éventuellement marginale dans les cas de communications à très longue distance.
Ainsi dès qu'une ardoise connectée à un poste en cours de communication dispose en mémoire RAM (5) d'un ensemble de coordonnées (x, y) adressés grâce à la pression du stylet non encore transmis à l'ardoise distante, le microprocesseur va attendre les prochaines 50 millisecondes de silences pour transmettre un signal de commande d'occultation pour une durée de 150 millisecondes du niveau de l'écoute et de la voix pour les deux interlocuteurs, signal suivi des données à transmettre. Les coordonnées (x-y) reçues par l'ardoise distante sont alors mémorisées dans la mémoire RAM de celle- ci . Seuls les nouveaux couples (x, y) adressés par le stylet, et mémorisé dans la mémoire RAM (5), seront transmis.
Une fois un silence de 50 millisecondes détecté, la priorité est donc donnée durant les 150 millisecondes suivantes au transfert de données et non à la voix. La durée de 150 millisecondes est largement suffisante pour transmettre toutes les données en instance de transmission. En effet, si on considère les hypothèses majorantes suivantes : une vitesse de tracé manuscrit de 5 centimètres par seconde en moyenne,
. un pas entre pixels de 0,3 millimètres,
. un codage des coordonnées des pixels sur un total de 16 bits,
. une absence totale de fonction de compression de données, . un taux de silences dans la conversation égal à 50%, le débit moyen à transmettre atteint environ 2,4 Kbits/s. Compte tenu du temps pouvant être affecté à cette transmission, constitué de périodes de 150 millisecondes pouvant couvrir jusqu'à 37 % du temps total (50% x 150ms / 200ms), le besoin de débit au cours d'une période de transmission des données est de 6,4Kbits/s. Un tel débit est largement compatible de l'état de l'art qui permet aujourd'hui de transmettre jusqu'à 56Kbits/s dans une bande téléphonique classique de 3KHz.
L'emploi de cette première technique de transmission simultanée de la voix et de données permet d'assurer de manière simple un transfert des données quasiment en temps réel dans de bonnes conditions phoniques. Seule une très légère dégradation de la parole et de l'écoute peut ponctuellement se produire au cours d'une conversation téléphonique qui passerait par satellite, due à l'occultation intempestive des premières millisecondes ou dizaines de millisecondes d'un signal vocal.
2/ La seconde technique simple présentée consiste à réserver une partie de la bande passante de la transmission au transfert des données.
Le transfert des données peut par exemple être assuré à l'une des extrémités haute ou basse de la bande passante. La faible quantité de données à transmettre par unité de temps autorise en effet de n'amputer qu'une petite part de la bande passante totale, ce qui induit une dégradation marginale de la qualité de la communication vocale.
Les signaux de données transmis comme il a été dit plus haut de l'ardoise A vers l'ardoise B et réciproquement, dans la bande passante par exemple supérieure à 3 kHz, pourraient perturber quelque peu la communication vocale simultanée en générant des signaux parasites audibles. Pour remédier à cette gêne, il est prévu un filtre atténuant fortement, par exemple de 20 décibels, la voix et l'écoute située dans cette partie de la bande passante se situant au-delà de 3KHz, cette partie haute de la bande passante étant consacrée à la transmission de données. Le niveau et la fréquence de coupure de ladite atténuation peuvent être ajustés en fonction de la qualité effective de la communication.
Selon une variante de cette seconde technique une procédure va permettre de définir la fréquence de coupure du filtre dans la bande. Pour cela une série continue ou discontinue de fréquences est envoyée avec le signal caractéristique défini plus haut par l'ardoise qui émet en premier, ladite série de fréquence couvrant une partie de la bande passante dans l'aigu par exemple au-dessus de 2,5 kHz et jusqu'à 3,4 kHz. Le microprocesseur (3) de l'ardoise qui reçoit ledit signal caractéristique et la série de fréquences associée va déterminer la fréquence de coupure où le niveau de réception dudit signal s'atténue de 10 dB par exemple. La même procédure est effectuée réciproquement, la qualité de la transmission n'étant pas toujours symétrique. Chacune des ardoises ayant ainsi déterminé le seuil de coupure optimum de la bande audio va communiquer à l'autre ledit seuil de coupure lors du protocole initial. Cette procédure simple permet d' optimiser la qualité de la phonie tout en rendant inaudibles les données transmises simultanément sur le réseau téléphonique.
L'état de l'art permettant de transmettre plus de 5βKbits/s dans une bande de 3KHz, les estimations de débits indiquées plus haut démontrent qu'il convient d'affecter moins de 10% de la largeur de la bande passante à la transmission des données.
La présentation de ces deux techniques est donnée à titre d'exemples, d'autres techniques de communication simultanée de la voix et de données sur un même canal de transmission sont possibles et connues de l'état de l'art.
L'ensemble des moyens présentés dans cette description est transposable en version intégrée dans un poste téléphonique fixe intégrant une ardoise communicante visible en permanence ou amovible ou encore protégé par un volet. L'invention est parfaitement intégrable dans un téléphone portable, ou dans un accessoire pour téléphone portable, utilisant le réseau GSM, un réseau satellitaire ou équivalent ou encore plus localement en utilisant la norme « DECT », le dit portable disposant alors d'une ardoise communicante assurant les fonctions décrites précédemment. Selon une configuration de l'invention, le dispositif peut se connecter sur tout type de réseaux et notamment sur le réseau Internet, via un ordinateur ou non. Pour ce faire, l'invention disposera de connecteurs pour liaisons parallèles et/ou série et/ou USB. La connexion via un ordinateur peut permettre d'assurer la fonction d'autorisation des paiements par carte bancaire grâce au lecteur de carte à puce bancaire pour régler différents achats, ou encore d'apposer sa signature accompagnée des éléments d'identification au bas d'un contrat s' affichant sur l'écran dudit ordinateur et destiné à être envoyé à un cocontractant .
L' invention étant particulièrement orientée vers la simplicité d'utilisation, et pouvant en particulier se connecter au réseau Internet sans ordinateur, un module mémoire enfichable (14) intégrant la procédure de connexion sur ledit réseau, mémorise les adresses habituellement utilisées afin d'obtenir une connexion rapide vers des sites adaptés. Ce module intègre de plus un logiciel de conversions analogique/numérique de la voix. Une telle configuration permettra d'échanger des messages de taille importante se présentant à la fois sous formes manuscrites sur les ardoises communicantes et vocales sur les téléphones correspondants connectés, et ce pour le coût d'une communication locale.
L'invention permet de mettre sur le marché grand public un nouveau produit à très faible coût, de l'ordre de celui d'un simple poste téléphonique, véritable « Post-it » « marque de fabrique déposée » électronique, permettant :
. de préparer des messages sous la forme de textes et/ou graphiques manuscrits au moyen d'un stylet sur l'écran de l'ardoise tactile, de transmettre les messages ainsi préparés vers toute autre ardoise située à distance en utilisant le réseau téléphonique,
. de recevoir, visualiser et gérer (effacer ou conserver en mémoire) les messages préalablement préparés ou reçus d'ardoises distantes, à deux interlocuteurs équipés chacun d'une ardoise de préparer et modifier ensemble, en temps réel et en cours de communication téléphonique, un texte et/ou graphique manuscrit s' affichant simultanément sur les ardoises des deux interlocuteurs .
Parmi les utilisations de cette dernière fonctionnalité on peut citer :
. la possibilité pour deux personnes éloignées de tracer un plan d'accès 'tout en bavardant au téléphone, . la possibilité de travailler en même temps sur un même schéma ; tout se passant alors comme si les distances n'existaient pas, la possibilité de communiquer entre personnes éloignées muettes et/ou sourdes. Pour transmettre un message manuscrit d'une ardoise vers une autre ardoise la durée nécessaire est très courte, typiquement inférieure à la durée correspondant à la taxation de base d'un opérateur de télécommunication. L'invention permet donc d'envoyer un message de type courrier manuscrit instantanément, et ce jusqu'au bout du monde, pour le coût d'une communication locale, ou, de façon plus générale, pour le coût d'une communication dont la durée est de seulement quelques secondes.
Les intérêts déterminants de l'invention résident dans : . le fait que le produit correspondant est très simple en terme de fonctionnalités et réalisable avec des technologies classiques et de faibles coûts, ce qui le rend compatible d'une large diffusion auprès du grand public, qu'elle ne souffrira pas dans son principe d'effet de mode ou d' obsolescence, le besoin d'échanger des messages manuscrits étant permanent, ce qui confère à l'invention toutes les chances de devenir, a l'instar du téléphone, un nouveau standard.
De plus, le système d'exploitation de base mémorisé en mémoire ROM sera enrichit par carte à puce insérée dans l'invention, ou par modules mémoires optionnels enfichables, chaque carte à puce pouvant reconfigurer l'invention pour une nouvelle application. Ainsi ladite invention peut se décliner à l'infini tant pour des applications déjà identifiées à ce jour que pour d'autres applications restant à imaginer. De plus l'invention peut également recevoir des logiciels ou données par la voie classique du téléchargement en mémoire RAM depuis un serveur dédié.
La carte à puce peut également assurer des fonctions sécuritaires, par exemple des fonctions d' authentifications ou des fonctions d' autorisations telles que :
. l'autorisation d'émettre un message vers un numéro donné, l'autorisation d'afficher sur l'ardoise les messages reçus .
Les fonctions sécuritaires de la carte peuvent être renforcées par la combinaison de la présence de la carte et de la saisie d'un code confidentiel soit sur le clavier du téléphone associé à l'invention, soit sur un clavier numérique ou alphanumérique se dessinant sur l'ardoise communicante grâce à un logiciel intégré ou mémorisé dans la carte à puce. Le niveau de sécurité atteint peut être d'un bon niveau si on l'on utilise des cartes à puce intégrant un microprocesseur gérant un ensemble de mémoires propres telles que EPROM EEPROM, ledit microprocesseur étant programmé pour coopérer avec le microprocesseur de l'invention. Le niveau de sécurité est encore augmenté par l'usage simultané avec celui de la carte à puce d'une carte SIM qui permet l'identification à distance de l'ardoise communicante. Cette dernière fonctionnalité présente l'avantage qu'elle permet des échanges personnalisés entre des groupes de diffusion de l'information tels que des grandes surfaces commerciales, des banques, des sociétés d'assurance etc.. et leurs clients. Par exemple, dans un jeu organisé par une grande surface, l'ardoise communicante de chaque client identifié par le numéro de sa carte SIM, pourra recevoir la liste des gagnants, et chaque gagnant pourra communiquer avec la grande surface pour recevoir ses lots. Comme autre exemple, l'usage de la carte SIM peut permettre l'identification et la mise en relation de joueurs gagnants dans les courses de chevaux avec l'organisme responsable de ces courses.
La carte à puce permet également d'assurer une multitude d'applications, par exemple : fournir des formules de vœux types destinées à être transmises à des ardoises distantes,
. fournir des données utiles telles que les coordonnées de commerçants participants à une opération promotionnelle, . de jouer à des jeux publics tels que le loto, le tiercé, le morpion, les échecs, le jeu de dame, le "game boy", les jeux à grattage de cases etc.. Dans le cas du loto, l'introduction d'une carte dédiée, par exemple prépayée, fait apparaître la grille traditionnelle du loto au moyen de laquelle le joueur est invité à cocher des cases grâce au stylet, les choix du joueur étant ensuite transmis automatiquement vers un centre serveur dont le numéro est mémorisé dans la carte à puce, la valeur de celle-ci étant décrémentée du montant correspondant au jeu. Dans le cas d'un jeu de grattage, les zones à gratter apparaissent à l'écran de l'ardoise tactile, l'action du stylet sur celles-ci faisant apparaître des informations virtuellement masquées, permettre de réaliser des enquêtes auprès du grand public, celui-ci étant invité à répondre aux questions apparaissant à l'écran de l'ardoise communicante suite à l'introduction de la carte à puce, permettre de multiples opérations promotionnelles, la carte servant de support à la diffusion de publicités ou jeux divers. permettre de suivre un ensemble de malades en milieu hospitalier, permettre de recueillir des informations au moyen d'un questionnaire interactif diffusé auprès d'un échantillon de population testant un nouveau médicament ou une nouvelle molécule, permettre d'appliquer sur le terrain des procédures qualité, également grâce un questionnaire interactif.
Les formes dimensions et dispositions des différents éléments et sous ensembles, ainsi que les fonctionnalités pourront varier dans la limite des équivalents, sans changer pour cela la conception générale de l'invention qui vient d'être d'écrite.

Claims

REVENDICATIONS
1- Système de transmission de données comportant un premier dispositif constitué d'un poste téléphonique (18) et d'une ardoise communicante (2), tous deux connectés au réseau téléphonique, et un second dispositif constitué également d'un poste téléphonique (18) et d'une ardoise communicante (2) , les dites ardoises communicantes étant du type à écran tactile adressable par un stylet, le dit système comprenant des moyens de multiplexage pour la transmission simultanée des signaux vocaux fournis par le poste téléphonique et des données fournies par l'ardoise communicante, caractérisé en ce que chaque ardoise est de format réduit de type "passeport" et comprend:
- un microprocesseur (3) couplé entre un lecteur de cartes à puce et l'écran tactile (2), le lecteur de cartes à puce (17) étant capable de recevoir une multitude de cartes à puce (15) chacune étant dédiée à une application spécifique, - et en ce que chaque carte à puce (15) est programmée pour échanger des données avec le lecteur de carte à puce (17) et permettre une configuration de l'écran tactile correspondant à l'application spécifique qui lui a été dédiée, la mise à jour du logiciel de programmation de chacune des cartes à puce pouvant être effectuée par téléchargement via le réseau téléphonique ou le réseau Internet.
2- Système selon la revendication 1 caractérisé en ce que le lecteur de carte à puce (17) permet l'exploitation de cartes à puce (15) destinées à des opérations de sécurisation, de restriction d'accès, d' authentification, de mémorisation, et d'identification, notamment si la dite carte à puce est utilisée en combinaison avec un code confidentiel.
3-Système selon les revendications 1 et 2 caractérisé en ce que l'ardoise communicante comprend un module mémoire enfichable (14) connectable au microprocesseur (3) contenant le logiciel de mise à jour de la carte à puce connectée au lecteur de carte à puce (17) .
4- Système selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 caractérisé en ce que le module mémoire enfichable (14) mémorise la procédure de connexion sur le réseau Internet et dispose d'un logiciel de conversion analogique/numérique de la voix, afin d'obtenir une connexion rapide vers des sites adaptés pour échanger des messages manuscrits et effectuer des conversations téléphoniques éventuellement simultanément.
5- Système selon l'une quelconque des revendications 1 à 4 caractérisé en ce que les moyens de multiplexages comprennent un commutateur à deux positions (8) commandé par un circuit de détection de silence qui d'une part, coupe la transmission de la parole lorsqu'un silence détecté est supérieur à un intervalle de temps déterminé et d'autre part, commande un circuit monostable (9) pour autoriser la transmission de données numériques de l'ardoise vers une autre ardoise distante via le réseau téléphonique. β- Système selon l'une quelconque des revendications 1 à 4 caractérisé en ce que les moyens de multiplexage sont fréquentiels et réalisent le transfert des données dans une partie de la bande passante de la ligne téléphonique supérieure à une certaine fréquence dite de coupure, un filtre atténuant fortement la voix et l'écoute dans cette partie de la bande passante. 7- Système de transmission de données selon la revendication 6 caractérisé en ce qu'une série continue ou discontinue de fréquences est émise par toute ardoise ayant des données à transmettre et lors d'un protocole initial, couvrant une partie de la bande passante dans l'aigu au- dessus de 2,5 KHz et jusqu'à 3,4 KHz, le microprocesseur (3) de l'ardoise qui reçoit ledit signal définissant la fréquence de coupure où le niveau de réception dudit signal s'atténue d'un niveau déterminé, ladite fréquence de coupure étant le seuil à partir duquel seront transmises les données, chaque ardoise communicantes ayant ainsi défini la fréquence de coupure de la bande audio communique à l'autre ardoise ladite fréquence de coupure lors d'un protocole initial.
8- Système de transmission de données selon l'une quelconque des revendications 1 à 7 caractérisé en ce que l'ardoise communicante (1) est intégrée directement dans un poste téléphonique.
9- Système de transmission de données selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que l'ardoise communicante est intégrée dans un téléphone de type portable, ou un accessoire de téléphone portable, utilisant un réseau GSM, un réseau satellitaire ou équivalent, ou une liaison DECT, la transmission se faisant par voie hertzienne.
10- Système de transmission de données selon l'une quelconque des revendications 1 à 9 caractérisé en ce que l'introduction d'une carte à puce (15) invite l'utilisateur à tracer sa signature sur l'écran (2) de l'ardoise communicante, et à introduire un code confidentiel, la correspondance entre la référence de la carte, associée au nom du porteur, et du code saisi permet d'autoriser la transmission de la signature préalablement tracée.
11- Système de transmission de données selon la revendication 10 caractérisé en ce que en complément de la signature transmise peuvent être également transmises d'autres informations dont l'analyse permettra au destinataire de disposer d'éléments d' authentifications supplémentaires, par exemple par corrélation entre le nom et lesdites informations.
12- Système de transmission de données selon l'une quelconque des revendications 1 à 9 caractérisé en ce que, lors de l'utilisation de l'invention pour un jeu avec grattage, les zones à gratter apparaissent à l'écran (2) de l'ardoise tactile, l'action du stylet sur celles-ci faisant apparaître des informations virtuellement masquées.
13- Système de transmission de données selon l'une quelconque des revendications 1 à 12 caractérisé en ce que chaque ardoise communicante (2) comporte une carte SIM permettant l'identification à distance de l'ardoise.
14- Système de transmission de données selon l'une quelconque des revendications 1 à 15 caractérisé en ce que l'ardoise communicante (2) comporte un dispositif de reconnaissance d'empreintes digitales.
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