FR2615056A1 - Digital communication system with miniaturised and microprocessorised receiver - Google Patents

Abstract

The subject of the invention is a one-way and multi-use remote communication means whose miniature receiver can very easily fit, because of its size, into a watch and be carried upon oneself permanently. The messages transmitted by an array of transmitters are displayed on a screen at the request of the user.

Description

L'objet de l'invention est un moyen de communication à distance, en sens unique et à usage multiple dont le récepteur miniature peut très bien tenir de par ses dimensions dans une montre et entre porté sur soi en permanence. Les messages transmis par un réseau d'émetteurs sont affiche sur un écran, par page ou par défilement continu, à la demande de l'utilisateur
Actuellement quand une personne vEut en contacter une autre qui se déplace elle doit utiliser un téléphone de voiture ou une C.B. ce qui est cher et difficilement utilisable dans un train ou si l'on se promène à pied. Une messagerie par minitel ou un répondeur automatique peuvent entre une solution mais il y a nécéssairement un temps d'attente.Dans. un autre domaine il n'est pas possible d'erre informé à tous moments des événements sans avoir à écouter la radio ou la télé ce qui n'est pas toujours possible
Le dispositif suivant -l'invention est caractérisé en ce qu'il comporte d'une part une ou plusieurs stations émettrices (1) d'ondes électromagnétiques contenant un systeme d'acquisition dtinformations (2), comme notament un clavier ou un modem relié a une centrale ou un minitel ou des détecteurs ou des compteurs, relié un systeme électronique codant cette information en binaire et éventuellement capable de la traiter (3), comme notament un micro-ordinateur ou une carte à micro-processeur, un systeme modulant ou surmodulant une porteuse par le message binaire ou un codage de celui-ci (4) et un étage d'émmision avec amplificateur et antenne (5) et, d'autre part un récepteur (6) contenant un étage de réception (7), un démodulateur (8i reformant le message binaire, un port de communication (9), éventuellement intégré au microprocesseur, décodant l'information s un microprocesseur tao), une mémoire vive (11) stockant les messages, de la mémoire morte (12) contenant les programmes de gestion de l'ensemble, un afficheur avec son circuit de gestion (13), un clavier (14) avec sa logique de commande (15) et éventuellement des connecteurs (16)
Le récepteur peut autre intégré dans un boitier de montre bracelet et en I rendre l'usage en donnant l'heure ou toutes sortes de fonctions habituellement données par les montres comme le réveil, le chronomètre, des cellules solaires, des jeux divers entre autres fonctions. Pour cela il suffit de rajouter un compteur à registre pour horloge (17) adressable par le microprocesseur.The object of the invention is a means of remote communication, in one direction and for multiple use, the miniature receiver of which can very well hold due to its dimensions in a watch and between itself carried on itself permanently. Messages transmitted by a network of transmitters are displayed on a screen, per page or by continuous scrolling, at the request of the user
Currently when a person wants to contact another who travels he must use a car phone or a CB which is expensive and difficult to use on a train or if you are walking. A messaging by minitel or an automatic answering machine can between a solution but there is necessarily a waiting time. another area it is not possible to be informed at all times of events without having to listen to the radio or tv which is not always possible
The following device -the invention is characterized in that it comprises on the one hand one or more transmitting stations (1) of electromagnetic waves containing an information acquisition system (2), such as a keyboard or a connected modem to a central or minitel or detectors or counters, connected to an electronic system coding this information in binary and possibly capable of processing it (3), like a microcomputer or a microprocessor card, a modulating system or overmodulating a carrier by the binary message or a coding thereof (4) and an emission stage with amplifier and antenna (5) and, on the other hand a receiver (6) containing a reception stage (7), a demodulator (8i reforming the binary message, a communication port (9), possibly integrated into the microprocessor, decoding information s a tao microprocessor), a random access memory (11) storing the messages, read-only memory (12) containing management programs of the assembly, a display with its management circuit (13), a keyboard (14) with its control logic (15) and possibly connectors (16)
The receiver can further integrated into a bracelet watch case and in I make use of it by giving the time or all kinds of functions usually given by watches such as the alarm clock, the stopwatch, solar cells, various games among other functions . For this it suffices to add a register counter for a clock (17) addressable by the microprocessor.

A titre d'exemple tout a fait indicatif et non limitatif quand aux choix des procédés de modulation ou de codage il est décrit dans ce qui suit une réalisation opérationnelle. By way of example, quite indicative and not limiting when the choice of modulation or coding methods is described in the following an operational implementation.

Un opérateur tape un message sur un clavier d'ordinateur par exemple, chaque lettre est convertie en code ASCII, les octets correspondant sont ensuite transmis par un port de communication série RS 232 lequel module en tout ou rien un oscillateur .Si cet oscillateur est à une fréquence de 100 KHz avec une vitesse de transmission de 2400 bauds on a environs 40 périodes par bit transmis ce qui est suffisant pour une bonne fiabilité dans la détection. Ce signal module la porteuse de l'émetteur, toutes sortes de modulations peuvent être choisies mais cette simple modulation peut suffire étant donné que la sécurité de fonctionement réside dans la reconnaisance du 100 KHz. An operator types a message on a computer keyboard for example, each letter is converted to ASCII code, the corresponding bytes are then transmitted by an RS 232 serial communication port which modulates all or nothing an oscillator. If this oscillator is at a frequency of 100 kHz with a transmission speed of 2400 bauds there are around 40 periods per bit transmitted which is sufficient for good reliability in detection. This signal modulates the carrier of the transmitter, all kinds of modulations can be chosen but this simple modulation can be sufficient since the operational safety lies in the recognition of 100 KHz.

on peut détecter ce signal mime si il est bien en dessous du niveau de bruit ambiant. une méthode plus évoluée employant la reconstitution de motifs spectraux peut encore accroitre la sécurité de fonctionement en environement bruyant.this mime signal can be detected if it is well below the ambient noise level. a more advanced method employing the reconstruction of spectral patterns can further increase operating safety in noisy environments.

Pour fonctionner avec l'émetteur tel qu'il est décrit ici l'étage de réception doit fournir un niveau haut quand il reçoit une modulation et un niveau bas sinon. La reconnaissance de la fréquence de 100 KHz peut se faire avec une boucle à verouillage de phase montée en décodeur de fréquence et founir ce niveau. To operate with the transmitter as described here, the reception stage must provide a high level when it receives modulation and a low level otherwise. The recognition of the frequency of 100 KHz can be done with a phase locked loop mounted in frequency decoder and provide this level.

La description qui va suivre concerne la gestion des bits reçus et après une mise en forme des signaux pouvant entre effectuée par le port de communication c'est la programation du microprocesseur qui conditionne la plupart des-fonctions et en particulier le stockage des informations et l'affichage. The description which follows relates to the management of the received bits and after a shaping of the signals which can enter effected by the communication port it is the programming of the microprocessor which conditions most of the functions and in particular the storage of information and the 'display.

En premier lieu la détection d'un début d'octet provoque une interruption du microprocesseur qui le stocke en mémoire à la suite de ce qui a été stocké auparavent. Si il n'y a plus de place on reprend au début de l'espace mémoire. Chaque message peut être précédé d'un caractère spécifique signifiant le début de celui ci et d'un autre signifiant la fin. Quand l'utilisateur veut lire les informations stockées il actionne un poussoir, celui-ci provoque une autre interruption qui lance un programme de lecture. Les messages sont alors lus par exemple dans l'ordre d'arrivée. On peut immaginer toutes sortes de classements par exemple par types d'informations, sportive, financière, routière ou encore messages personnels. L'utilisateur peut choisir de ne lire que certains types de messages.Pour les messageries on peut envisager que l'utilisateur soit tenu de rentrer au clavier un numéro de code confidentiel ayant pour but de trier les messages devant lui parvenir, tous les messages ne commençant pas par ce numéro de code ou des numéros universels ne seront pas stocké en mémoire et ne pourront pas autre lu. Un avertisseur sonore peut entre mis en fonction automatiquement lors de l'arrivée d'un message. Firstly, the detection of a start of the byte causes an interruption of the microprocessor which stores it in memory following what was previously stored. If there is no more space, we resume at the beginning of the memory space. Each message can be preceded by a specific character signifying the beginning of this one and another signifying the end. When the user wants to read the stored information, he activates a push-button, which causes another interruption which launches a reading program. The messages are then read for example in the order of arrival. We can imagine all kinds of rankings for example by types of information, sports, financial, road or personal messages. The user can choose to read only certain types of messages. For messaging services, the user may be required to enter a confidential code number using the keypad, the purpose of which is to sort the messages that are to reach him, not all messages. not starting with this code number or universal numbers will not be stored in memory and cannot be read further. An audible warning device can be activated automatically when a message arrives.

Àvec un port de communication entrée sortie on peut envisager de transmettre les informations contenues dans la montre à un micro-ordinateur ou une imprimante par simple branchement aux connecteurs. With an input-output communication port, it is possible to envisage transmitting the information contained in the watch to a microcomputer or a printer by simple connection to the connectors.

Dans une autre version du récepteur on peut remplacer ou compléter l'afficheur par un écouteur ou un transducteur éléctro-acoustique comme un piezo-électrique correctement filtré. La commande se ferait par un circuit de synthese vocale. In another version of the receiver, the display can be replaced or supplemented by an electro-acoustic earpiece or transducer such as a correctly filtered piezoelectric. The command would be through a speech synthesis circuit.

L'antenne du récepteur peut entre constitué d'un simple fil mais dans le cas de la montre récepteur il y a avantage a utiliser le bracelet comme support pour l'antenne qui peut y entre inclue ou en surface et de meme pour la chaine d'un pendentif. The receiver antenna can be made up of a single wire but in the case of the receiver watch there is an advantage in using the strap as a support for the antenna which can be included therein or on the surface and similarly for the chain d 'a pendant.

I1 est tout à fait possible d'utiliser des réseaux d'émetteurs déja existant comme par exemple pour la radiodiffusion ou les télécommunications et de surmoduler la porteuse, en très basse fréquence par exemple, par des changement de phase ou de fréquence ou d'amplitude ou des combinaisons variées de ces types de modulation. À l'instar d'antiope il est encore possible d'utiliser des lignes d'images télévision pour transmettre l'information. It is entirely possible to use networks of already existing transmitters such as for example for broadcasting or telecommunications and to overmodulate the carrier, in very low frequency for example, by change of phase or frequency or amplitude or various combinations of these types of modulation. Like antiope it is still possible to use television image lines to transmit information.

Ce systeme de communication est donc particulièrement adapté pour dispenser des informations ou de la publicité pouvant entre différentes d'une région å l'autre, et ce de manière quasiment instantanée, pour faire un journal d'information en temps réel. on peut aussi faire un dispositif d'alerte générale dans un secteur ou une catastrophe serait arrivée par exemple. Certains émetteurs peuvent alors comporter des détecteurs de pollution et transmettre automatiquement des messages d'alertes adaptés. This communication system is therefore particularly suitable for dispensing information or advertising which can be different from one region to another, and this almost instantaneously, for making an information log in real time. we can also make a general alert system in a sector where a disaster would have happened, for example. Some transmitters can then include pollution detectors and automatically transmit suitable alert messages.

Ce systeme de communication est aussi très adapté pour transmettre des informations-sur la circulation routière, ce type d'information étant aussi asse localisé dans l'espace et le temps. Dans ce cas des émetteurs, comportant des detecteurs appropries, peuvent très bien etre entièrement automatisés pour compter le nombre de voitures circulants a proximité, mesurer leur vitesse et émettre dans le secteur cette information avec la position , l'heure et la cote normalement admissible en cet endroit. This communication system is also very suitable for transmitting information on road traffic, this type of information also being localized in space and time. In this case transmitters, comprising appropriate detectors, can very well be fully automated to count the number of cars circulating nearby, measure their speed and send this information in the sector with the position, time and rating normally admissible in this place.

Enfin il peut entre utilisé par diverses corporations comme par exemple la police pour transmettre des messages
Pour les stations émettrices il n'y a aucun problème technique particulier. Pour les récepteur un circuit a intégration à très grande échelle comprenant le microprocesseur, la mémoire morte, la mémoire vive, les compteurs a registres pour l'horloge et le port de communication pourra Entre étudié; le module de réception contenant les circuits linéaires comme l'étage de réception, le démodulateur, la boucle a verrouillage de phase peut aussi être intégré dans un circuit unique. Dans les deux cas les techniques pour aboutir å ces realisations sont parfaitement maitrisées. Dans le cas d'une surmodulation très basse fréquence en modulation de fréquence ou en FSK de la porteuse d'une station de radio par exemple les circuits de réception sont particulièrement simple a réaliser, par exemple un circuit du genre TDÀ 70UO assure toute la réception et la démodulation avec un encombrement de un centimètre sur deux milimetre , ce circuit a déjà été utilisé dans une montre. Finally it can be used by various corporations like for example the police to transmit messages
For the transmitting stations there is no particular technical problem. For receivers a very large-scale integration circuit comprising the microprocessor, read-only memory, random access memory, counters with registers for the clock and the communication port may be studied; the reception module containing the linear circuits such as the reception stage, the demodulator, the phase locked loop can also be integrated into a single circuit. In both cases the techniques to achieve these realizations are perfectly mastered. In the case of very low frequency overmodulation in frequency modulation or FSK of the carrier of a radio station for example the reception circuits are particularly simple to carry out, for example a circuit of the TDÀ 70UO type ensures all reception and demodulation with a footprint of one centimeter on two millimeters, this circuit has already been used in a watch.

Claims (10)

REVENDICATIONS 1) Systeme de communication caractérisé en ce qu'il comporte d'une part une ou plusieurs stations émettrices (1) contenant un systeme d'acquisition d'informations (2), comme notament un clavier ou un modem relié à une centrale ou un minitel ou des détecteurs ou des compteurs relié un systeme éléctronique codant cette information en binaire et éventuellement capable de la traiter (3), comme notament un micro-ordinateur ou une carte à micro-processeur, un systeme modulant ou surmodulant une porteuse par le message binaire ou un codage de celui-ci (4) et un étage d'émmision avec amplificateur et antenne (5) et, d'autre part un récepteur (6) contenant un étage de réception (7), un démodulateur (8) reformant le message binaire, un port de communication (9), éventuellement intégré au microprocesseur, décodant l'information, un microprocesseur (lO) de la mémoire vive (11) , de la memoire morte (12) contenant les programmes de gestion de l'ensemble, un afficheur avec son circuit de gestion (13), un clavier (14) avec sa logique de commande (15) et éventuellement des connecteurs (16). 1) Communication system characterized in that it comprises on the one hand one or more transmitting stations (1) containing an information acquisition system (2), such as a keyboard or a modem connected to a central or minitel or detectors or meters linked to an electronic system coding this information in binary and possibly capable of processing it (3) like a microcomputer or a microprocessor card, a system modulating or over-modulating a carrier by the message binary or a coding thereof (4) and an emission stage with amplifier and antenna (5) and, on the other hand a receiver (6) containing a reception stage (7), a demodulator (8) reforming the binary message, a communication port (9), possibly integrated into the microprocessor, decoding the information, a microprocessor (lO) from the random access memory (11), from the read only memory (12) containing the management programs together, a display with its management circuit (13 ), a keyboard (14) with its control logic (15) and possibly connectors (16). 2) Systeme de communication selon la revandication i carractérisé en ce que le récepteur est inclu dans une montre ou un réveil ou une horloge ou qu'il en assure toutes les fonctions par l'adjonction d'un compteur à registre (17). 2) Communication system according to the revandication i characterized in that the receiver is included in a watch or an alarm clock or a clock or that it ensures all the functions thereof by the addition of a register counter (17). 3) Systeme de communication selon la revendication 1 ou 2 caractérisé en ce que l'information soit transmise par surmodulation d'une porteuse, déjà employée notament pour la radio ou la télévision ou les télécommunications, en phase ou en fréquence ou en amplitude ou par combinaisons des trois notament à des fréquences très basses devant la modulation principale. 3) Communication system according to claim 1 or 2 characterized in that the information is transmitted by over-modulation of a carrier, already used in particular for radio or television or telecommunications, in phase or in frequency or in amplitude or by combinations of the three notament at very low frequencies in front of the main modulation. 4) Systeme de communication selon la revendication 1 ou 2 ou 3 carractérisé en ce que l'afficheur est remplaçé ou complété par un transducteur lelectro-acoustique commandé par un circuit de synthese de la parole.  4) Communication system according to claim 1 or 2 or 3 characterized in that the display is replaced or supplemented by an electro-acoustic transducer controlled by a speech synthesis circuit. 5) Systeme de communication selon la revendication 2 ou 3 carractérisé en ce que l'antenne est incluse ou en surface du bracelet de la montre ou de la chaine d'un pendentif. 5) Communication system according to claim 2 or 3 characterized in that the antenna is included or on the surface of the watch strap or the chain of a pendant. 6) Application d'un systeme de communication selon l'une quelconque-des revendications à un journal d'information et/ou à de la publicite. 6) Application of a communication system according to any one of the claims to an information newspaper and / or to advertising. 7) Application d'un systeme de communication selon l'une quelconque des revendications dont l'émetteur comporte notament des détecteurs de pollution à un dispositif d'alerte. 7) Application of a communication system according to any one of the claims, the transmitter of which notably includes pollution detectors to an alert device. 8) Àpplication d'un systeme de communication selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le récepteur peut 8tre programmé pour mémoriser un numéro de code et ne recevoir que les messages contenant ce numéro ou éventuellement certains numéros universels, a une messagerie utilitaire ou d'agrément. 8) Application of a communication system according to any one of the preceding claims, in which the receiver can be programmed to memorize a code number and to receive only messages containing this number or possibly certain universal numbers, to a utility mailbox. or pleasure. 9) Àpplication d'un systeme de communication selon l'une quelconque des revendications dans lequel 1' émetteur contient un détecteur de passage de véhicule à un système de régulation du trafic routier. 9) Application of a communication system according to any one of the claims in which the transmitter contains a vehicle passage detector to a traffic control system. 10) Systeme de communication selon l'une quelconque des revendications carractérisé en ce que le port de communication peut autre branché par un connecteur sur un ordinateur ou une imprimante pour y transférer les informations.  10) Communication system according to any one of the claims characterized in that the communication port can other connected by a connector on a computer or a printer to transfer information there.