PT1305704E

PT1305704E - Dispositivo de comando de um sistema informático

Info

Publication number: PT1305704E
Application number: PT01960846T
Authority: PT
Inventors: Gerard Popineau
Original assignee: Gerard Popineau
Priority date: 2000-07-31
Filing date: 2001-07-30
Publication date: 2010-06-01
Also published as: WO2002010897A3; AU2001282244A1; WO2002010897A2; US7053798B2; CN1535413A; MC200048A1; FR2813418B1; DK1305704T3; CY1110016T1; US20030165342A1; FR2813418A1; DE60141402D1; ES2341941T3; CN1312565C; EP1305704B1; EP1305704A2; ATE459036T1

Description

Descrição

DISPOSITIVO DE COMANDO DE UM SISTEMA INFORMÁTICO CAMPO TÉCNICO DA INVENÇÃO A presente invenção diz respeito a um dispositivo de comando de um sistema informático, de preferência do tipo "microcomputador pessoal", através de dispositivos indicadores, nomeadamente do tipo "rato sem fios".

ANTECEDENTE TECNOLÓGICO DA INVENÇÃO São bem conhecidos os dispositivos do comando de um sistema informático que consiste em deslocar através de um "rato", "esfera" ou outro dispositivo indicador, um cursor para desenhar um objecto no ecrã do sistema, ícone ou elemento de um menu, representativo de uma função a executar. Se originalmente estavam reservados a profissionais que trabalhavam nas consolas gráficas topo de gama, são hoje o símbolo da democratização do uso do computador ao suprimir a obrigação de aprender linguagens de comando esotéricas. Até mesmo uma criança que ainda não saiba ler pode jogar num computador munido de um interface gráfico.

Por conseguinte, os fabricantes de dispositivos indicadores procuraram tornar esta, uma utilização a mais agradável possível. Um constrangimento, geralmente irritante, é a presença do fio que liga o rato à unidade central e que serve à vez para a transmissão dos dados em modo de série e alimentação eléctrica. Esse fio é sempre muito curto ou prende-se aos mais diversos objectos. Por conseguinte, um rato sem fios é considerado uma melhoria. 1/34

Um tal dispositivo indicador é descrito no pedido de patente EP0171747, em nome da empresa METAPHOR COMPUTER SYSTEMS, publicada em 19 de Fevereiro de 1986. 0 dispositivo transmite os seus movimentos e os estados desses botões de comando na unidade central através de um feixe de luz infravermelha modulada em amplitude pelas sequências de sinais binários representativos. A utilização de uma transmissão por infravermelhos em banda de base é extremamente simples, mas podem surgir problemas de recepção ligadas à luz ambiente, que pode apresentar compostos espectrais no infravermelho próximo (Sol, lâmpadas incandescentes). Por conseguinte, foi pesquisada uma melhoria da recepção ao utilizar meios de concentração e de comando da luz recebida. 0 pedido de patente japonesa JP4205129, em nome de HITACHI LTD, publicada em 27 de Julho de 1992, menciona tal sistema.

Um outro problema técnico é colocado pela alimentação eléctrica do rato sem fios. A supressão do constrangimento do fio conduz a uma outra dependência: A obrigação de recarregar periodicamente a bateria antes que o dispositivo pare de funcionar. 0 pedido EP017747 apresentava uma resposta parcial a esse problema ao transmitir na unidade central uma mensagem de alerta destinado ao utilizador. 0 pedido de patente europeia EP0849700, pelas empresas PHILIPS PATENTVERWALTUNG e PHILIPS ELECTRONICS, publicada em 24 de Junho de 1998, propõe uma alimentação do rato sem fios por um circuito indutivo colocado no tapete do rato. 0 fio do rato é bem suprimido, mas o problema passa para o nivel do fornecimento de energia eléctrica sob a forma adequada ao tapete. Por conseguinte, é necessário um novo 2/34 fio; além disso, o utilizador está limitado nas suas escolhas estéticas desse acessório, visto que o tapete é obrigatoriamente de um modelo especialmente adaptado ao sistema. A alimentação eléctrica não é uma questão que se aplica apenas aos dispositivos indicadores do computador. Ela aplica-se a todos os pequenos aparelhos eléctricos. Normalmente são utilizadas pilhas. A substituição periódica das mesmas pode tornar-se dispendioso para o utilizador e utiliza-se cada vez mais baterias, à custa de um investimento inicial mais importante, nomeadamente num carregador. Para as fracas potências, uma alimentação mista com bateria e célula solar, a bateria desempenha o papel de tampão, este método é conhecido desde o aparecimento no mercado de células económicas de silicio amorfo. É o caso das calculadoras de bolso ou calculadoras de escritório. Os dispositivos descritos nos pedidos de patentes japonesas JP56132653 e JP61210828, respectivamente em nome da empresa SEIKO EPSON CORP e empresa CASIO COMPUTER CO LTD, são exemplos, entre outros. A aplicação de uma alimentação eléctrica por célula solar com um rato sem fio utilizando uma ligação por infravermelho é descrita no pedido de patente britânica GB2292995, em nome da empresa PRIMAX ELECTRONICS LTD, publicada em 13 de Março de 1996.

As melhorias do dispositivo indicador de base amplamente conhecido no campo da microinformática dizem respeito à utilização individual de um sistema informático. São conhecidas as possibilidades de trabalho em cooperação de várias pessoas pela utilização de várias unidades centrais ligadas em rede. Mas, mesmo se o trabalho for colectivo, 3/34 cada pessoa comanda pessoalmente cada unidade central através do seu próprio dispositivo indicador.

Um sistema que permite a várias pessoas utilizar uma mesma unidade central é descrito nos pedidos de patentes japonesas JP8221194 e JP9146703, em nome da empresa NTT, publicadas respectivamente a 30 de Agosto de 1006 e 6 de Junho de 1997. Os comandos que provêm de vários ratos sem fios podem ser recebidos por um computador pessoal convencional. Para este fim, é utilizada uma técnica de transmissão rádio por partilha de tempo. Os diferentes ratos transmitem sucessivamente os seus dados quando recebem um código de identificação enviado pela estação de base ligada a uma unidade central que corresponde aos seus próprios códigos. A utilização é prevista para a educação e para o jogo. O pedido de patente japonês JP10040002, em nome da empresa NEC, publicado em 13 de Fevereiro de 1998, descreve o funcionamento em simultâneo de vários ratos numa mesma janela. 0013 O conceito de um conjunto de dispositivos indicadores que comanda um sistema informático único apresenta perspectivas interessantes nomeadamente no ensino. Contrariamente ao ensino de outras disciplinas, a informática prática é actualmente bastante mal atribuída a cursos colectivos. A formação é sobretudo baseada na realização de sessões de trabalhos práticos, durante os quais os alunos, em pequenos grupos de dois ou três, praticam num microcomputador completo. Para permitir que um grande número de alunos beneficie da iniciação, é necessário, por conseguinte, meios materiais consideráveis instalados permanentemente nas salas de classes 4/34 especializadas, dispondo de numerosas tomadas de alimentação eléctrica.

Os sistemas de ratos sem fios descritos acima nos documentos das patentes JP9146703, JP8221194 e JP10040002, permitem, pelo contrário, uma abordagem mais tradicional da iniciação ao uso de um computador. Cada aluno que disponha de um rato, poderá, sob a condução de um formador, aprender a utilizar um interface gráfico, cuja imagem poderá ser projectada num ecrã de grandes dimensões através de um periférico informático adequado, tal como um projector vídeo, ou uma placa LCD adaptado a um retroprojector. A vantagem económica é evidente: é suficiente um único sistema informático, que poderá ser constituído por um microcomputador portátil. As salas especializadas não são mais necessárias e o equipamento pode ser instalado rapidamente em qualquer local. Todavia, essa vantagem económica é um pouco limitada pela complexidade dos sistemas conhecidos. Os protocolos de transmissão de dados entre os ratos e a unidade central requerem ligações hertzianas que restringem os dispositivos indicadores em que cada um compreende um receptor para receber sinais de sincronização. As ligações por ondas radioeléctricas apresentam também muitos inconvenientes nos países onde existem regulamentos restritivos em matéria de bandas de frequências utilizáveis para a transmissão de dados. 0 número dessas bandas é restrito e as bandas restantes são extremamente congestionadas, obrigando o emprego de métodos de cifragem dos dados muito complexos, para evitar uma perturbação por um sistema similar que funcione na proximidade. 5/34

Por conseguinte, o recurso a uma ligação por infravermelhos parece ser o mais adequado, os canais de comunicação através desse meio no interior de um local são preservadas das perturbações exteriores. Além disso, o sistema poderá utilizar compostos electrónicos contendo uma grande difusão, visto que os telecomandos por infravermelhos são de utilização universal. 0 sistema exige um número de canais de comunicação pelo menos igual ao número de dispositivos indicadores e deve ser insensível à luz ambiente, mas existem técnicas de modulação com as características desejadas. Pode-se citar as técnicas de modulação por salto de frequência de uma subportadora, cujo exemplo é dado no pedido de patente europeia EP0342146, em nome da sociedade TRANSDATA, publicado em 11 de Maio de 1989. 0 dispositivo descrito diz respeito a uma única ligação bidireccional entre um contador eléctrico e um aparelho destinado a revelar o consumo de electricidade e o método de utilização não poderia, por conseguinte, ser directamente aplicado. Todavia, o método de desmodulação descrito neste documento, que recorre a uma electrónica cablada, pode ser substituído facilmente por um tratamento com software equivalente. 0 pedido europeu EP0924873, em nome da sociedade ALCATEL, publicado em 23 de Junho de 1999, descreve um algoritmo que permite detectar a tonalidade de resposta para os modems e faxes.

Esse tipo de algoritmo, do tipo "Goertzel", é bem conhecido e pode ser aplicado na detecção de frequências vocais. A potência de cálculo importante necessário implica a utilização de circuitos de tratamento numérico do sinal especializados, como aqueles fabricados pela sociedade 6/34 ADVANCED MICRO DEVICES. Essa sociedade divulga, por outro lado, uma melhoria do algoritmo de Goertzel no pedido de patente internacional WO97/20438, publicado em 5 de Junho de 1997. Na nota técnica "DTMF Tone Generation and Detection: Uma implementação usando o TMS320C54x" (Application Report; SPRA096A- May 2000), a sociedade TEXAS INSTRUMENTS descreve os algoritmos para efectuar a síntese e a detecção dos sinais de um sistema multifrequencial. 0 documento US-A-5900869 descreve um sistema informático comum a vários utilizadores, que utilizam uma pluralidade de ratos para comandar os apontadores respectivos apresentados no ecrã. A possibilidade de ligações infravermelhas é evocada, mas o documento não descreve nenhuma técnica em particular para a sua utilização. É deduzido do estado da técnica, tal como descrito nos documentos acima citados, que conjuntos de dispositivos indicadores destinados a um grupo de utilizadores para comandar um sistema informático comum são conhecidos, mas que não existe até hoje nenhum sistema simples, robusto, económica, recorrendo a técnicas testadas e modernas, que possa realmente ser utilizado, nomeadamente para fins de ensino ao realizar uma síntese inventiva do estado da técnica com vista a obter características óptimas.

DESCRIÇÃO GERAL DA INVENÇÃO

Por conseguinte, a presente invenção visa optimizar a concepção de um dispositivo de comando de um sistema informático.

Ela tem precisamente por objecto um dispositivo de comando de um sistema informático, de preferência do tipo 7/34 "microcomputador pessoal", munido de forma conhecida por um interface gráfico e de pelo menos uma porta de comunicação, por um grupo de utilizadores através de vários dispositivos indicadores sem ligação filar com o sistema, de preferência do tipo "rato sem fios". Cada um dos dispositivos indicadores é manipulado por cada um dos utilizadores e transmite através de um canal de comunicação de sequências, dados binários representativos dos movimentos e dos estados desses dispositivos indicadores com uma caixa electrónica de interface conectada à porta de comunicação. 0 dispositivo de comando de um sistema informático objecto da presente invenção é notável pelo facto de que o canal de comunicação compreende uma pluralidade se sub-canais de comunicação, que transmite com uma rapidez de modulação Standard as sequências de dados binários, constituídas por uma portadora de infravermelhos comum e um conjunto de subportadoras moduladas em amplitude pelos sinais binários dessas sequências. As frequências dos subportadoras são diferentes para cada um dos dispositivos indicadores, sem harmónica comum e são repartidas entre uma frequência inferior e uma frequência superior, com intervalos pelo menos iguais ao dobro do valor da rapidez de modulação aumentada de uma banda de guarda.

De forma vantajosa, as frequências das subportadoras são iguais aos números primos multiplicados por um coeficiente constante.

Num primeiro modo de realização da invenção, uma única subportadora é afectada a cada um dos dispositivos indicadores. 8/34

Num segundo modo de realização é atribuído a cada um dos dispositivos indicadores duas subportadoras moduladas em oposição de fase pelos sinais binários das sequências.

Num primeiro modo de realização da invenção, o sistema de comando utiliza os dispositivos indicadores que compreendem cada um: a) Um bloco de tratamento numérico dos sinais que compreendem de preferência um microcontrolador que elabora os sinais binários b) Um bloco de emissão que compreende:

Um oscilador, de preferência com ressoador cerâmico intercambiável, sintonizado na harmónica N da frequência da subportadora atribuída ao dispositivo indicador

Um divisor de frequência pelo N que produz a subportadora a partir da sua harmónica

Um modulador da subportadora pelos sinais binários que produzem sinais modulados

Um filtro passa-faixa de frequência central igual àquela da subportadora e de banda passante igual ao intervalo de frequência diminuída da banda de guarda, gerando sinais filtrados a partir dos sinais modulados.

Um amplificador que alimenta um ou vários díodos que emite um feixe de luz infravermelha a partir de sinais filtrados. c) Um bloco de alimentação que compreende: - Uma célula solar

Uma bateria 9/34

Um regulador de carga da bateria por uma célula solar Um conversor DC/DC

No segundo modo de realização da invenção, o sistema de comando utiliza os dispositivos indicadores que compreendem cada um: a) Um bloco de tratamento numérico dos sinais que compreendem preferencialmente um microcontrolador munido de:

Um primeiro programa que elabora os sinais binários

Um segundo programa que constitui um oscilador digital que elabora as amostras das subportadoras moduladas. b) Um bloco de emissão que compreende: - Um conversor numérico/analógico de conversão das subportadoras analisadas - Um filtro passa-faixa de frequência central igual àquela da subportadora e de banda passante igual ao intervalo de frequência diminuída da banda de guarda, gerando sinais filtrados a partir dos sinais modulados. - Um amplificador que alimenta um ou vários díodos que emite um feixe de luz infravermelha a partir de sinais filtrados. c) Um bloco de alimentação que compreende: - Uma célula solar - Uma bateria - Um regulador de carga da bateria por uma célula solar 10/34

- Um conversor DC/DC

Uma característica adicional do primeiro modo de realização consiste em que a caixa electrónica que compreende: a) Um bloco de recepção dos sinais de luz infravermelha e de detecção das subportadoras. b) Um bloco de desmultiplexagem frequencial dos sinais detectados que compreendem um número de filtros analógicos passa-faixa igual ao número de dispositivos indicadores. c) Um bloco de tratamento numérico dos sinais que compreendem de preferência um microprocessador munido de um programa de comunicação que elabora os sinais binários a partir de sinais demultiplexados e os transmite à porta da comunicação através de um amplificador de linha.

Uma caracteristica adicional do segundo modo de realização, que constitui igualmente uma variante do primeiro modo, consiste em que a caixa electrónica compreende: a) Um bloco de recepção dos sinais de luz infravermelha e de detecção das subportadoras. b) Um bloco de tratamento numérico dos sinais que compreendem: - Um conversor analógico/numérico dos sinais detectados - Um microprocessador ou análogo munido de um algoritmo de extracção da informação espectral dos sinais detectados por "Transformada de Fourier Discreta", de preferência um filtro digital com dois pólos com resposta impulsiva infinita do tipo "Goertzel", e de um programa de comunicação que elabora sinais binários a partir dessa informação e os transmite à porta de comunicação através de um amplificador de linha. 11/34

Num ou noutro modo de realização acima descritos, o amplificador de linha é bidireccional e transmite ao microprocessador ou análogo das sequências de dados binários representativos dos movimentos de um dispositivo indicador suplementar.

Vantajosamente, a caixa electrónica do dispositivo de comando de um sistema informático, de acordo com uma parte distinta que compreende o bloco de recepção, munido de um cartucho de recolha dos feixes de luz infravermelha e ligado e por um cabo blindado com a parte principal ligada à porta de comunicação.

Convergente aos objectivos da invenção, a caixa electrónica compreende uma parte principal em forma de consola munida de comutadores que permitem seleccionar um ou vários dispositivos indicadores e tornar inoperantes os outros.

Vantajosamente, os sinais binários emitidos por cada um dos dispositivos indicadores transmitem, além disso periodicamente, sequências de dados binários de sinalização desses dispositivos para que um alarme seja despoletado quando qualquer uma dessas sequências não for mais recebida após um prazo predeterminado pela caixa electrónica.

De acordo com a invenção, os sinais binários transmitem, além disso, sequências de dados binários características da integridade de cada um dos dispositivos indicadores, de preferência, a presença da esfera do tipo "rato sem fios". É também vantajoso que cada um dos dispositivos indicadores compreenda, além disso, botões de pressão em número pelo menos igual a 2, de preferência 7, cujas sequências de 12/34 dados binários representativos dos seus estados são incluídas nos ditos sinais binários. É tirado um grande benefício da utilização do dispositivo de comando de acordo com a invenção, nomeadamente para um sistema informático que compreende:

Uma unidade central de preferência do tipo "computador portátil"

Um periférico de visualização de preferência do tipo "placa LCD" adaptável a um retroprojector, ou um videoprojector portátil

Um conjunto de softwares de aplicação do tipo "burótica", de comunicação ou específicos de uma função ou profissão e quando essa utilização é a iniciação colectiva na microinformática e a formação colectiva no uso desses softwares.

Também se tirará benefício da utilização do dispositivo de comando de acordo com a invenção com o mesmo material que suporta um conjunto de softwares de aplicação do tipo "apresentação assistida por computador", quando se trata, de preferência, de apresentação comercial que permite a um indivíduo de um grupo de clientes, escolher um produto ou serviço através de dispositivos indicadores e visualizar informações sobre esse produto ou serviço.

Uma outra utilização vantajosa do dispositivo de comando de um sistema informática, de acordo com a invenção, com a configuração acima utiliza um conjunto de softwares de aplicação do tipo "ensino assistido por computador". Essa utilização é de preferência a transferência colectiva de 13/34 questionários de escolhas múltiplas cujas respostas são seleccionadas através de botões de pressão de dispositivos indicadores.

De preferência, o sistema informático, os dispositivos indicadores e a caixa electrónica são colocados num carrinho à disposição dos utilizadores, que são formadores, apresentadores ou professores, para serem levados e utilizados nos locais que não apresentam cablagem eléctrica especial.

As vantagens dessas diferentes utilizações são ainda aumentadas quando o sistema informático compreende, além disso, um software de simulação de um teclado que permite simular a escrita de uma tecla ao desenhar a imagem simulada dessa tecla através de um dos dispositivos indicadores.

Os utilizadores apreciam a utilização do dispositivo, de acordo com a invenção, quando o sistema informático compreende, além disso, um software que atribui um cursor de forma e/ou de cor diferente a cada um dos dispositivos indicadores de acordo com as sequências de dados binários de identificação dos dispositivos indicadores emissores incluídos nos sinais pelo programa de comunicação com a caixa electrónica.

Essas especificações essenciais, resultam da concepção óptima do dispositivo de comando de um sistema informático, que tornam evidentes para o especialista, as vantagens apontadas pela invenção em relação ao estado da técnica anterior.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS 14/34 A Figura 1 é um esquema do dispositivo de comando de um sistema informático por um grupo de utilizadores de acordo com o conceito geral conhecido do estado da técnica. A Figura 2 é um esquema explicativo do método de multiplexagem frequencial que utiliza no dispositivo de comando de um sistema informático, de acordo com a invenção. A Figura 3 é um esquema electrónico simplificado de cada um dos dispositivos indicadores do dispositivo de comando, de acordo com um primeiro modo de realização da invenção. A Figura 4 é um esquema electrónico simplificado da caixa electrónica do dispositivo de comando, de acordo com um primeiro modo de realização da invenção. A Figura 5 é um esquema electrónico simplificado de cada um dos dispositivos indicadores do dispositivo de comando, de acordo com um segundo modo de realização da invenção. A Figura 6 é um esquema electrónico simplificado da caixa electrónica do dispositivo de comando, de acordo com um segundo modo de realização da invenção. A Figura 7 é uma vista geral esquemática da caixa electrónica do dispositivo de comando de acordo com um sistema informático, de acordo com a invenção. A Figura 8 é uma vista esquemática do cartucho de recolha que compreende a caixa electrónica. A Figura 9 é uma vista geral de um sistema informático que utiliza o dispositivo de comando, de acordo com a invenção. A Figura 10 é uma vista geral que apresenta uma utilização preferencial do sistema informático da Figura 9. 15/34

DESCRIÇÃO DE FORMAS DE EXECUÇÃO PREFERIDAS DA INVENÇÃO

As referências às Figuras 1 a 10 servirão para explicar ao pormenor as diferentes características da invenção. O conceito geral do dispositivo é ilustrado pela Figura 1. Um microcomputador 1 compreende um sistema de exploração que apresenta um interface gráfico que permite aos utilizadores interagir com o sistema através de um ecrã de visualização 2 e dispositivos indicadores 3. Os sinais emitidos pelos dispositivos indicadores 3 são recebidos por um caixa electrónico 4 ligado a uma porta de comunicação 5, geralmente em série, da unidade central 1.

Num sistema de microcomputador comum com WINDOWS ®, os dispositivos indicadores são "ratos", ou "esferas" que comunicam os seus movimentos e as acções do utilizador nos seus botões de controlo (cliques) ao sistema de exploração por uma ligação RS232. Para os ratos compatíveis com MICROSOFT ®, os movimentos X e Y, e o estado dos botões direito R e esquerdo L são codificados em três palavras que compreendem 1 bit de START, 7 bits de dados e 2 bits de STOP, transmitidos a 1200 bauds. Para ser compatível com todos os sistemas com WINDOWS ® ao emular um rato compatível, a caixa electrónica 4 possui, por conseguinte, um modo de funcionamento no qual as sequências de dados binários que emanam de todos os ratos são transmitidas com esse formato e a essa velocidade para a porta de comunicação em série 5.

Num primeiro modo de realização do dispositivo de acordo com a invenção, todos os elementos de um rato normal são recuperados a fim de realizar economias de escala. Para cada um desses ratos, trata-se, por conseguinte, de 16/34 transmitir por infravermelhos um conjunto de sequências de dados binários que apresentam uma rapidez de modulação de 1200 bauds. 0 número total de ratos que foi escolhido foi igual a 32, à vez por razões práticas (é o efectivo de uma classe) e técnicas (número de bits das portas e bus dos microprocessadores utilizados).

Num segundo modo de realização, não recorrendo mais aos elementos standards, onde a maioria das funções electrónicas são realizadas por um tratamento numérico dos sinais, uma rapidez de modulação de 1200 bauds será, no entanto, conservada por razões de compatibilidade. A técnica de transmissão de dados por infravermelhos escolhidos é uma técnica de multiplexagem frequencial, numa banda de frequência limitada inferiormente e superiormente, seja pelas características dos filtros passa-faixa utilizados num primeiro modo de realização, seja pelo número de MIPS nominal dos microprocessadores utilizados no segundo modo de realização.

Na realização em electrónica analógica, uma única subportadora modulada em amplitude é atribuida a cada rato, a fim de limitar a complexidade da caixa electrónica 4. A realização inteiramente numérica permite a utilização de um maior número de filtros para a desmultiplexagem sem aumento da complexidade. Duas subportadoras são atribuídas a cada rato. As duas subportadoras são moduladas em posição de fase pelos sinais binários dos tramas de bits que emanam dos captadores do rato, quer dizer, que se trata de facto de uma modulação por salto de frequência (FSK) que aumenta consideravelmente a relação s/B da transmissão. 17/34 A figura 2 mostra a repartição das frequências dos subportadoras Pl, P2 entre uma frequência inferior F1 e uma frequência superior F2. Para satisfazer o critério de Nyquist, a banda de frequência atribuída a cada dispositivo indicador é pelo menos de 2400 Hz; o intervalo Cl, C2 entre cada subportadora Pl, P2 é, por conseguinte, pelo menos 2400 Hz.

Os filtros passa-faixa utilizados no primeiro modo de realização são descodificadores de tonalidades, por exemplo do tipo "LM567" da empresa NATIONAL SEMICONDUCTOR. Para esse circuito, a passa-faixa AF máxima está ligada à frequência central F0 pela relação: AF = F0/ 0,14. A frequência inferior F1 deve, por conseguinte, ser superior a 17 KHz.

Para evitar que os subportadoras tenham harmónicas comuns, as suas frequências são iguais a números multiplicados por um coeficiente constante. A tabela seguinte dá os exemplos de frequências utilizadas pelos 32 sub-canais de transmissão nesse modo de realização.

Canal Número Frequência Frequência primo subportadora (Hz) do mecanismo (Hz 1 113 22600 180800 2 139 27800 222400 3 157 31400 251200 4 173 34600 276800 30 617 123400 987200 31 631 126200 1009600 32 647 129400 1035200 O coeficiente constante é igual a 200. 18/34 0 intervalo Cl, C2 entre as frequências das subportadoras Pl, P2 é cerca de 3KHz, o que proporciona uma banda de quarda B aceitável. 0 limite inferior F1 do canal de comunicação é Fl=19600 Hz, o limite superior é F2=130900 Hz .

No segundo modo de realização, recorrendo a osciladores numéricos, não há mais constrangimentos em F1 e F2 e a banda de guarda poderá ser mais pequena. Por razões de compatibilidade, a mesma repartição de frequências foi mantida. Por conseguinte, há 64 frequências com um intervalo de 3KHz a partir de 22600 Hz. A tabela acima menciona uma frequência do mecanismo.

Como mostra a Figura 3, cada subportadora Pl, P2 é com efeito produzida pelos meios analógicos a partir da sua oitava harmónica.

Um oscilador 6 estabilizado por um ressoador cerâmico 7 gera um sinal directo cuja frequência é dividida por oito por um contador binário 8. Os ressoadores cerâmicos utilizados são ressoadores de marca CERALOCK ®, tendo uma gama de frequências e uma precisão apropriados. O sinal directo com a frequência da subportadora Pl, P2 é transformado 9 pelos sinais binários que provêm de um microcontrolador 10 que tratam os sinais procedentes do captador de movimento 11 do dispositivo indicador 3 e dos botões 12. O microcontrolador 10 e os captadores 11,12 formam um bloco de tratamento numérico dos sinais 13 que é de preferência um conjunto eléctrico de ratos normal. Por exemplo, o 19/34 microcontrolador do tipo "COP800" da empresa NATIONAL SEMICONDUCTOR foi utilizado.

Os sinais directos modulados são filtrados por um filtro passa-faixa 14 cuja frequência central é aquela da subportadora Pl, P2 e de largura de banda igual a 2400 Hz. O sinal que resulta é aplicado a um amplificador 15 que ataca um diodo que emitido no infravermelho 16. O diodo utilizado é um diodo de referência SFH415-T, da empresa SIEMENS, cuja potência de emissão a 950 nm é compreendida entre 25 e 50 mW por esterradiano. O conjunto que compreende o oscilador 6, o divisor 8, o filtro 14, o amplificador 15 e o diodo infravermelho 16 constitui um bloco de emissão 17 que é de preferência relacionado a um elemento de base do rato normal 13. O bloco de alimentação 18 é um outro elemento importante do dispositivo indicador. Ele compreende uma célula solar 19 que carrega uma bateria 20 através de um regulador 21. As diferentes tensões necessárias aos circuitos são elaboradas por um conversor DC/DC 22 a partir da tensão da bateria 20. A figura 4 mostra esquematicamente o receptor dos sinais transmitidos pelos dispositivos indicadores, de acordo com o primeiro modo de realização da invenção. O bloco de recepção 23 compreende um fotodíodo 24 que recebe os feixes emitidos pelos dispositivos indicadores 3 ligado em corrente alternativa na entrada de um amplificador de corrente 25. Esse amplificador 25 é seguido de uma segunda etapa 26, e dois filtros 27, 28 de rejeição dos compostos a 50 Hz e com 100 Hz podendo estar presentes no sinal (ou então com 60 Hz e 120 Hz, de acordo com a localização). 20/34

As características espectrais da fotodíodo 24 são adaptadas àquelas da luz emitida. É utilizado um fotodíodo 24 do tipo BPW34-F, da empresa SIEMENS, que apresenta um máximo de sensibilidade a 950 nm e munido por um filtro de luz ambiente. Os amplificadores 25, 26 são circuitos do tipo "LM13700" da empresa NATIONAL SEMICONDUCTOR que compreende dois amplificadores de transcondutância configuráveis em amplificadores com controlo automático de ganho (CAG).

Os sinais amplificados são transmitidos a um bloco de desmultiplexagem 29 constituído por uma bateria de descodificadores de tonalidades 30, em que cada um produz um sinal lógico 0 quando um sinal tem uma frequência compreendida nas suas bandas passantes respectivas.

Os sinais lógicos são tratados ao nível de um bloco de tratamento numérico 31 por um microprocessador 32, cuja uma das portas paralelas acede a esses sinais lógicos memorizados por um conjunto de básculas com saídas 3-estados 33. 0 programa do microprocessador 32 assume os dados de registos 34, representativos de uma selecção de dispositivos indicadores e de um modo de funcionamento, para elaborar os sinais binários transmitidos através de um amplificador de linha 35 na porta de comunicação 5 da unidade central 1. O amplificador de linha 35 sendo bidireccional, o microprocessador recebe igualmente as tramas de dados emitidos por uma unidade central 1, nomeadamente o seu dispositivo indicador interno ("esfera" ou outro) , ou um rato suplementar ligado a uma porta auxiliar da caixa 4. 21/34

Os compostos utilizados são circuitos lógicos de utilização corrente. A titulo de exemplo não limitativo, foram empregues os circuitos seguintes:

- microprocessador 32: MC68705P3 da empresa MOTOROLA básculas 3-estados 33: DM74LS534 da empresa FAIRCHILD registos 34: DM74LS374 da empresa FAIRCHILD amplificador de linha 35: MAX232 da empresa MAXIM

Neste exemplo de realização, o microprocessador utilizado não contém porta de comunicação em série, um circuito de interface do tipo "adaptador de comunicação assíncrona" (ACIA) é utilizado (Circuito de referência MC6850 da empresa MOTOROLA)

Num segundo modo de realização da electrónica interna de cada um dos dispositivos indicadores 3, a geração de subportadoras Pl, P2 é realizado por um método inteiramente numérico. Como mostra a figura 5, o bloco de emissão 3 é, por conseguinte, simplificado. 0 microcontrolador 10 compreende, além do programa encarregado de elaborar os sinais binários representativos dos movimentos e do estado do rato, um segundo programa que constitui um oscilador numérico. A potência de cálculo necessário é importante, avaliado em algumas dezenas de MIPS, mas a potência de alimentação é limitada. Um circuito do tipo "TMS320C54x" da empresa TEXAS INSTRUMENTS foi, por conseguinte, escolhido pelo seu fraco consumo (Tensão de alimentação 3.3 V; 0,54 mW/MIPS). O algoritmo é descrito nas diversas notas de aplicações publicadas por essa empresa e não será continuado aqui. As amostras das subportadoras moduladas são transmitidas com um conversor numérico/analógico 36, depois aplicadas aos mesmos elementos que no bloco de 22/34 emissão 3 do primeiro modo de realizaçao: filtro passa-faixa 14, amplificador 15, diodo infravermelho 16.

Neste modo de realização, 64 subportadoras são utilizadas. A frequência superior ultrapassa os 200 KHz. O teorema de amostragem de Shannon impõe, por conseguinte, uma frequência de amostragem de mais de 400 KHz. Tendo em conta o problema colocado pelo equilíbrio de alimentação eléctrica, o conversor 36 do tipo "AD7524" da empresa ANALOG DEVICES foi seleccionado. A figura 6 mostra também que a caixa electrónica é consideravelmente simplificada nesse modo de realização, visto que a bateria de descodificadores de tonalidade 30 desapareceu. Os descodificadores 30 são substituídos por um único conversor analógico/numérico 37 que coloca as amostras de sinais detectados no bus de dados do microprocessador 32.

Pelas mesmas razões que anteriormente, esse conversor 37 é um conversor rápido. O modelo que convém é um circuito do tipo AD7822" da empresa ANALOG DEVICE, capaz de um ritmo de amostragem máxima de 2 Méch./s. O algoritmo de Goertzel que é utilizado para extrair a informação espectral do sinal de amostra é um caso particular de cálculo de uma transformada de Fourier discreto e não será exposto com mais detalhes aqui, na medida em que todas as explicações figuram na nota técnica "DTMF Tone Generation and Detection: An implementation Using the TMS320C54x" (Application Report; SPRA096A- May 2000), publicada pela empresa TEXAS INSTRUMENTS, já citada. 23/34

De acordo com as indicações dadas neste documento, o tratamento das 64 vias analisadas a 500 KHz emprega uma potência de cálculo semelhante a 200 MIPS.

Esse segundo modo de realização não nomeia outros comentários particulares, na medida em que o essencial das funções da caixa electrónica é realizado pelos módulos softwares de bibliotecas existentes, que foram adaptadas. A caixa com o interior no qual são colocados os elementos electrónicos acima descritos, apresentam-se exteriormente, como mostra a figura 7, sob a forma de uma consola 38. A parte superior 39 apresenta um conjunto de 32 comutadores 40 que permite seleccionar um ou vários dispositivos indicadores 3 e de tornar inoperantes os outros. Os estados desses comutadores 40 são memorizados nos registos 34 lidos pelo microprocessador 32. A consola 38 compreende igualmente um seleccionador do modo de funcionamento da caixa electrónica 4. São possíveis três modos de funcionamento de base:

Um primeiro modo de funcionamento onde um único rato 3, seleccionado por um dos comutadores 40, age numa unidade central 1.

Uma segundo modo de funcionamento onde todos os ratos agem num mesmo cursor 54

Um terceiro modo de funcionamento onde cada rato age num cursor 54 que lhe é adequado. O modo de funcionamento de base escolhido é também memorizado num registo 34 e relido pelo microprocessador 32 que lança o programa adequado. Numa variante dos segundo e terceiro modo, os ratos 3 que agem no ou nos cursores são seleccionados pelos comutadores 40. 24/34 A caixa electrónica 4 compreende uma parte distinta 41 da consola 38 que compreende o conjunto do bloco de recepção 23. Essa parte 41 é ligada de novo por um cabo blindado 42 na consola 38, sendo geralmente afastado em operação, mas sendo solidário se as circunstâncias forem favoráveis. Ela compreende, com efeito, uma antena cartucho 43 destinada a recolher os feixes de luz infravermelha emitida pelos ratos 3. 0 cartucho de recolha 43 está colocado em altura e disposto de forma a cobrir toda a zona onde são utilizados os ratos 3. 0 cabo 42 assegura a alimentação eléctrica do bloco de recepção 23 e a transmissão dos sinais detectados para a consola 38. Como mostra a figura (a antena cartucho 43 com a forma geral de um tronco de pirâmide com base quadrada, forma um funil. Um filtro vermelho 44 está colocado na entrada. As paredes interiores 45 são prateadas e reflectem os raios infravermelhos captados para o fotodiodo 24. Uma antena cuja base mede 30 mm X 30 mm, a secção ao nivel da fotodiodo 9mm x 9mm e a altura é de 60 mm, deu bons resultados. Em adição, essa parte 41 que contém o cartucho 43 e o bloco de recepção 23 e adopta a forma da consola 38 ao prolongá-la quando ela é solidária, compreende um alojamento 46 para alojar o cabo 42 dobrado.

No primeiro modo de realização de cada um dos dispositivos indicadores 3, um conjunto electrónico de rato normal é utilizado de preferência. Este conjunto electrónico compreende geralmente um circuito integrado especializado (por exemplo, o controlador de rato série TP8375 da empresa Topro Technology Inc.) através do qual são implementadas as funcionalidades de um rato normal que compreende uma esfera e três botões de pressão. 25/34

Como será descrito mais à frente, certas aplicações utilizarão com beneficio os botões de pressão em número superior a 2 ou 3 botões clássicos. Neste caso, os sinais binários transformam a subportadora Pl, P2 que devem conter as sequências de dados binários representativos desses botões suplementares. Essas sequências são geradas, seja por uma lógica cablada específica, seja por um microcontrolador e inseridos no fluxo que conduz o díodo emissor 16 por uma porta OU nos intervalos de tempo onde o conjunto electrónico normal não transmita dados.

Da mesma forma, as sequências de dados binários de sinalização do dispositivo indicador 3 podem ser transmitidas periodicamente. Recebidos normalmente pela caixa electrónica de interface 4 com intervalos de tempos regulares, a perda da recepção dessas sequências de sinalização significa uma anomalia do dispositivo indicador 3, uma perturbação da ligação por infravermelhos ou uma dissimulação voluntária do dispositivo indicador 3 que provoca a ocultação do díodo emissor 16.

Uma ligação infravermelha apresenta, por conseguinte, uma vantagem em relação a uma ligação por ondas hertzianas, porque um dispositivo indicador 3 não pode ser arrastado para fora do local onde se encontra a caixa electrónica de interface 4 sem que esta seja imediatamente detectada. Se a consola 38 for munida de indicadores em comparação com cada um dos comutadores 40, a cintilação do indicador correspondente permite assinalar o dispositivo no ponto de ser roubado. Essa função "anti-roubo" é uma caracteristica importante para um dispositivo cuja utilização é principalmente colectiva. 26/34

Da mesma forma, num objectivo semelhante, as sequências de dados binários caracteristicas da integridade de cada um dos dispositivos indicadores 3 podem igualmente ser transmitidos. A desmontagem não autorizada dos diferentes elementos do dispositivo indicador 3 (tampa, bateria 20, esfera...) é facilmente detectada pelos micro-interruptores ou qualquer outro tipo de captadores. Uma modificação do estado desses captadores é transmitida à caixa electrónica 4 e acciona seja um alarme na própria caixa 4, seja um alerta num sistema informático 1. Essa função "anti-desmontagem" é igualmente importante para uma utilização em público.

Outros tipos de alertas podem ser despoletados por cada um dos dispositivos indicadores 3. Um botão especial manobrado pelo utilizador de um dispositivo indicador pode accionar a cintilação do indicador correspondente na consola 38, a fim de chamar a atenção. Para facilitar a manutenção de cada um dos dispositivos indicadores 3, as mensagens que dizem respeito ao seu funcionamento podem ser transmitidas, nomeadamente o estado de carga da bateria 20. 0 conjunto dessas funcionalidades (anti-roubo, anti-desmontagem, chamada, ajuda na manutenção) é mais facilmente implementado no segundo modo de realização por software. No entanto, todas as combinações são possiveis entre o primeiro e segundo modo de realização descritos com mais detalhes acima.

Por exemplo, não limitativo, no caso onde o elemento normal de rato é baseado não num circuito integrado especifico, mas num microcontrolador microprogramado, o microcódigo será modificado em consequência. 27/34 0 especialista poderá pensar em muitas outras formas de realizar as funções de base de cada um dos dispositivos indicadores 3 e da caixa electrónica de interface 4.

Assim, o oscilador 6 de geração da subportadora Pl, P2 de cada um dos dispositivos indicadores não será forçosamente estabilizado por um ressoador cerâmico 7, ou o quartzo. 0 circuito poderá ser um circuito gerador de impulsos com rede RC externa, que apresenta uma boa estabilidade em temperatura e comparado com as variações da tensão de alimentação, como por exemplo um circuito integrado do tipo “timer". As harmónicas superiores dos sinais directos produzidos não serão necessariamente filtrados na emissão, estes sendo de facto largamente atenuados pela largura de banda limitada do fotodiodo receptor 24 e do bloco de recepção 23. Pode-se tratar também de um oscilador controlado em tensão (VCO) , nomeadamente se duas subportadoras P1,P2 são utilizadas. Essas simplificações intervêm se o número de dispositivos indicadores 3 necessários é inferior a 32, por exemplo 16,8 ou 4, para certas aplicações.

Num primeiro modo de realização, os filtros passa-faixa utilizados são de preferência descodificadores de tonalidade muito selectivos, mas com um alcance de sensibilidade relativamente reduzida. Filtros activos com forte coeficiente de sobretensão, baseados nos amplificadores operacionais, podem ser alternativamente utilizados. Em caso de relação sinal/ruido desfavorável, poderão ser escolhidos circuitos com bloqueio de fase. 0 modo de ligação presentemente descrito entre a caixa electrónica de interface 4 e o sistema informático 1 é uma ligação em série do tipo RS232. Esse modo de ligação é o 28/34 mais comum. Todavia, o especialista não terá nenhuma dificuldade em substituir o interface RS232 por um interface do tipo PS/2 ou mesmo USB (Universal serial bus).

Ainda que já tenha sido indicado, o objectivo desse dispositivo de comando de um sistema informático é o de oferecer um novo meio de formação colectivo aos técnicos da microinformática.

Um sistema informático adequado que utiliza o dispositivo de comando de acordo com a invenção é representado nas figuras 9 e 10, sem que esse exemplo seja limitativo.

Esse sistema compreende:

Um computador portátil 1 com WINDOWS ®

Uma placa LCD 47 ligada à saída de vídeo do computador 1

Um retroprojector 48 do tipo actualmente utilizado para a projecção de acetatos

Um ecrã 49 no qual é projectado a imagem do ecrã do microcomputador 1 A porta de comunicação 50 da caixa electrónica 4 está ligada à porta do "rato" 5 (Geralmente COMI) do microcomputador. Um rato suplementar 51 é ligado à porta auxiliar 52 da caixa 4, se a esfera 53 do microcomputador 1 não for utilizada. A parte 41 que contém o cartucho de recepção 43 é colocada de forma a captar, na melhor das hipóteses, os sinais emitidos pelos ratos 3. É preferível uma placa LCD 47 que apresenta uma resolução de 800 X 600 pontos (SVGA) utilizado com um projector 48 de forte luminosidade. 29/34

Sob o controlo do formador, as pessoas manipulam os ratos 3 aprendendo a deslocar um cursor 54 e a utilizar os diferentes softwares de aplicação instalados no sistema 1.

Num ambiente gráfico, a utilização do teclado é bastante limitada; no entanto, o formador tem a possibilidade de apresentar em baixo do ecrã 49 a imagem de um teclado. A designação da imagem de uma tecla por um cursor simula a escrita correspondente. Esse resultado é obtido através de um software especifico adequado ao sistema de exploração. A utilização normal do dispositivo de comando de acordo com a invenção, parece ser o primeiro modo de funcionamento no qual cada pessoa tem sucessivamente a possibilidade de agir num único cursor 54, porque isto corresponde à norma habitual de fazer uso da palavra em grupo. No entanto, os projectos pedagógicos poderão aproveitar o terceiro modo de funcionamento do dispositivo, onde cada pessoa dispõe do seu próprio cursor 54, com a condição que os softwares de aplicações sejam atribuídos ou adaptados.

Para isso, neste último modo de funcionamento, o programa de comunicação do microprocessador 32 incorpora nos sinais binários transmitidos à unidade central 1 sequências de dados binários de identificação dos dispositivos indicadores emissores desses sinais. Essas sequências são tratadas, na medida quem que não há incompatibilidade com o tipo de sistema de exploração sob o qual funciona a unidade central 1, por um software de gestão de periférico adequado ao interface 4 para visualizar os cursores atribuídos a cada dispositivo indicador 3. Todos os cursores 54, de forma e/ou de cor diferentes para cada dispositivo indicador 3 presentes, podem aparecer simultaneamente no 30/34 ecrã 49, ou então apenas os cursores 54 correspondentes aos dispositivos 3 seleccionados pela consola 38.

Os softwares que utilizam as funcionalidades especificas do dispositivo de comando de um sistema informático objecto da presente invenção poderão ser desenvolvidos pelos editores de softwares educativos. Por exemplo, softwares que permitam a transferência colectiva de questionários com escolha múltipla (QEM). Para um questionário com três respostas possíveis, é suficiente um dispositivo indicador 3 munido apenas com três botões clássicos. As perquntas apresentam-se automaticamente durante um dado tempo no ecrã 49 com vista aos alunos. Cada um deles selecciona a sua resposta através dos botões do rato. Os resultados do QEM e as estatísticas da classe são automaticamente calculados no final do teste. Os QEM mais complexos beneficiam os botões de pressão suplementares dos dispositivos indicadores 3. A fim de crer na facilidade de utilização do dispositivo de comando de um sistema informático 1 de acordo com a invenção, e de retirar o máximo de benefícios da sua utilização, este poderá ser adicionado aos elementos do “carrinho multimédia", já em serviço em certos estabelecimentos escolares. Esse carrinho, ou móvel especial com rodas, suporta uma unidade central 1 do tipo PC, com teclado, rato, leitores de CD-ROM ou DVD, altifalantes, ecrã, impressora. Pode ser deslocado de sala de classe em sala de classe, sem cablagem especial, de acordo com as necessidades, para efectuar as demonstrações de softwares. É facilmente concebido que o dispositivo de comando de um sistema informático de acordo com a invenção trará uma outra dimensão ao “carrinho multimédia". 31/34

Outras utilizações colectivas do dispositivo são concebíveis, nomeadamente no campo da apresentação comercial. Essas apresentações são efectuadas actualmente com a ajuda de softwares do tipo "Apresentação assistida por computador" (PréAO) . Elas não são interactivas e o cliente ou possível cliente deve suportar passivamente as afirmações do representante. Através do dispositivo de acordo com a invenção, os clientes podem orientar a apresentação de acordo com os seus desejos ao clicar nas ligações de reencaminhamento para as características do produto ou do serviço que lhes interessa. Nesse princípio das operações promocionais, poderão ser organizadas nos supermercados.

Um videoprojector ligado ao sistema informático compreende os ratos sem fios múltiplos de acordo com a invenção, pode também assim criar uma montra virtual: cada cliente selecciona o produto desejado através do cursor que corresponde ao dispositivo indicador em que ele seja munido e pode aumentar a imagem do produto ou então obter outras informações, como o preço ou a disponibilidade. Um produto que não figure na montra pode ser chamado a partir de menus ou listas. Vários produtos podem ser visualizados em simultâneo pelos clientes. Cada cliente pode eventualmente passar o comando do artigo que ele próprio escolheu e recuperar posteriormente esse artigo na caixa a partir de uma referência de comando.

As utilizações potenciais do dispositivo de comando de um sistema informático de acordo com a invenção são, por conseguinte, múltiplas e renovam completamente as aplicações colectivas da microinformática numa perspectiva diferente das aplicações em rede e de grupos de trabalho existentes. 32/34

Elas não são ligadas a um ambiente informático particular, nomeadamente WINDOWS ® por exemplo, mas são abertas em todo o sistema de exploração que apresenta um interface gráfico, como por exemplo LINUX munido de X-WINDOW.

Como é evidente, a invenção não se limita aos únicos modos de execução acima mencionados, dados a titulo de exemplos; ela abrange, pelo contrário, todas as variantes possíveis de realização. Nomeadamente, todas elas resultam de uma optimização do dispositivo com vista a uma utilização particular, compreendendo por exemplo: - 0 número de dispositivos indicadores, adaptado ao número máximo de participantes previsíveis que tem inevitavelmente uma incidência na complexidade do dispositivo e, por conseguinte, no seu custo de fabrico. - 0 alcance adaptado a pequenas salas, locais de tamanho médio ou grandes salas, de congresso, anfiteatros, hemiciclos ou outros, que implica potências de emissão diferentes, eventualmente a utilização de vários díodos infravermelhos em paralelo, ou em série, em cada dispositivo indicador. As condições de iluminação ambiente: nomeadamente tubos fluorescentes ou sol, em caso de uma utilização em pleno dia, no exterior ou sob vidraça. - A utilização em lugares onde uma massa densa, de fumo, de vapor de água, flashes luminosos pode perturbar as ligações infravermelhas (bares, discotecas, salas de espectáculos...) já não sairia da estrutura nova e inventiva da presente invenção.

Lisboa, 24 de Maio de 2010 33/34

REFERÊNCIAS CITADAS NA DESCRIÇÃO

Esta lista de referências citadas pelo requerente é apenas para a conveniência do leitor. A mesma não faz parte do documento de Patente Europeia. Embora muito cuidado tenha sido tomado na compilação das referências, erros e omissões não podem ser excluídos e o EPO nega qualquer responsabilidade neste sentido.

Documentos de Patente citados na descrição

EP 0171747 A JP 4205129 B EP 017747 A EP 0849700 A JP 56132653 B JP 61210828 B GB 2292995 A

JP 8221194 B JP 9146703 B JP 10040002 ; B EP 0342146 A EP 0924873 A WO 9720438 A us 5900869 A 34/34

Claims

Reivindicações 1. Dispositivo de comando de um sistema informático (1), de preferência do tipo "microcomputador pessoal", munido de um interface gráfico (2) e de pelo menos uma porta de comunicação (5), por um grupo de utilizadores através de vários dispositivos indicadores (3) sem ligação filar com o dito sistema, de preferência do tipo "rato sem fios", cada um dos ditos dispositivos indicadores (3) sendo manipulados por cada um dos ditos utilizadores e transmite pelo menos um canal de comunicação das sequências de dados binários representativos dos movimentos e dos estados dos ditos dispositivos indicadores (3) com uma caixa electrónica (4) de interface ligado à dita porta (5) , caracterizado pelo facto de que o dito canal compreende uma forte pluralidade de sub-canais de comunicação (C1,C2), transmitindo com uma rapidez de modulação normal (R) as ditas sequências, constituídas por uma portadora de infravermelhos comum e um conjunto de subportadoras (P1,P2) moduladas em amplitude pelos sinais binários das ditas sequências, de frequências diferentes para cada um dos ditos dispositivos indicadores (3), sem harmónica comum, e repartidas entre uma frequência inferior (Fl) e uma frequência superior (F2), com intervalos pelo menos iguais ao dobro do valor da dita rapidez de modulação (R) aumentada por uma banda de guarda (B).
2. Dispositivo de comando de um sistema informático (1) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo facto de que as frequências das ditas subportadoras (P1,P2) são iguais aos números primos multiplicados por um coeficiente constante. 1/9
3. Dispositivo de comando de um sistema informático (1) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 ou 2, caracterizado pelo facto de que uma única subportadora (Pl) é destinada a cada um dos ditos dispositivos indicadores (3) . 4. Dispositivo de comando de um sistema informático (1) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 ou 2, caracterizado pelo facto de que duas subportadoras moduladas (Pl, P2) em oposição de fase pelos ditos sinais binários sao atribuídas a cada um dos ditos dispositivos indicadores (3).
5. Dispositivo de comando de um sistema informático (1) de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo facto de que cada um dos ditos dispositivos indicadores (3) compreende: a) Um bloco de tratamento numérico (13) dos sinais que compreendem de preferência um microcontrolador (10) que elabora os ditos sinais binários b) Um bloco de emissão (17) que compreende: -Um oscilador (6), de preferência com ressoador cerâmico (7) intercambiável, sintonizado no harmónico N da frequência da subportadora (Pl) atribuída ao dispositivo indicador (3) -Um divisor de frequência (8) pelo N que produz a subportadora (Pl) a partir do seu harmónico -Um modulador (9) da subportadora (Pl) pelos ditos sinais binários que produzem sinais modulados -Um filtro passa-faixa (14) de frequência central igual àquela da dita subportadora (Pl) e de largura de banda igual ao dito intervalo de frequência 2/9 diminuída da banda de guarda, gerando sinais filtrados a partir dos ditos sinais modulados. -Um amplificador (15) que alimenta um ou vários díodos (16) que emite um feixe de luz infravermelha a partir dos ditos sinais filtrados. c) um bloco de alimentação (18) que compreende: -Uma célula solar (19) -Uma bateria (20) -Um regulador (21) de carga da bateria (20) pela célula solar (19) -Um conversor DC/DC (22)
6. Dispositivo de comando de um sistema informático (1) de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo facto de que cada um dos ditos dispositivos indicadores (3) compreende: a) Um bloco de tratamento numérico (13) dos sinais que compreendem preferencialmente um microcontrolador (10) munido de: -Um primeiro programa que elabora os ditos sinais binários -Um segundo programa que constitui um oscilador digital que elabora as amostras das ditas subportadoras moduladas. b) Um bloco de emissão (17) que compreende: -Um conversor numérico/analógico (36) de conversão das ditas amostras -Um filtro passa-faixa (14) de frequência central igual àquela da dita subportadora (Pl, P2) e de largura de banda igual ao dito intervalo diminuído 3/9 da dita banda de guarda, gerando sinais filtrados a partir dos ditos sinais modulados. -Um amplificador (15) que alimenta um ou vários díodos (16) que emite um feixe de luz infravermelha a partir dos ditos sinais filtrados. c) um bloco de alimentação (18) que compreende: -Uma célula solar (19) -Uma bateria (20) -Um regulador (21) de carga da bateria (20) pela célula solar (19) -Um conversor DC/DC (22)
7. Dispositivo de comando de um sistema informático (1) de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo facto de que a dita caixa electrónica (4) compreende: a) Um bloco de recepção (23) dos sinais de luz infravermelha e de detecção das subportadoras. b) Um bloco de desmultiplexagem frequencial (29) dos sinais detectados que compreendem um número de filtros analógicos passa-faixa (30) igual ao número de dispositivos indicadores (3). c) Um bloco de tratamento numérico (31) dos sinais que compreendem de preferência um microprocessador (32) munido de um programa de comunicação que elaboram os ditos sinais binários a partir de sinais demultiplexados e os transmite à porta (5) de comunicação através de um amplificador de linha (35).
8. Dispositivo de comando de um sistema informático (1) de acordo com qualquer uma das reivindicações 5 ou 6, 4/9 caracterizado pelo facto de que a dita caixa electrónica (4) compreende: a) Um bloco de recepção (23) dos sinais de luz infravermelha e de detecção das ditas subportadoras (P1,P2). b) Um bloco de tratamento numérico (31) dos sinais que compreendem: -Um conversor analógico/numérico (37) dos sinais detectados -Um microprocessador (32) ou análogo munido de um algoritmo de extracção da informação espectral dos ditos sinais detectados por "Transformada de Fourier Discreta", de preferência um filtro digital com dois pólos com resposta impulsiva infinita do tipo "Goertzel", e de um programa de comunicação que elabora os ditos sinais binários a partir dessa informação e os transmite à porta (5) de comunicação através de um amplificador de linha (35) .
9. Dispositivo de comando de um sistema informático (1) de acordo com qualquer uma das reivindicações 7 ou 8, caracterizado pelo facto de que o dito amplificador de linha (35) é bidireccional e transmite ao dito microprocessador (32) ou análogo de sequências de dados binários representativos dos movimentos de um dispositivo indicador suplementar (51).
10. Dispositivo de comando de um sistema informático (1) de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo facto de que a dita caixa (4) compreende uma parte distinta (41) que compreende o dito 5/9 bloco de recepção (17), munido de um cartucho de recolha (43) dos ditos feixes e ligado por um cabo blindado (42) na parte principal (38) ligado à dita porta (5).
11. Dispositivo de comando de um sistema informático (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo facto de que a dita caixa electrónica (4) compreende uma parte principal (38) em forma de consola munida de comutadores (40) que permite seleccionar um ou vários dos ditos dispositivos indicadores (3) e tornar inoperantes os outros.
12. Dispositivo de comando de um sistema informático (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo facto de que os ditos sinais binários transmitem além disso periodicamente sequências de dados binários de sinalização dos ditos dispositivos indicadores e pelo facto de que um alarme é despoletado quando uma qualquer das ditas sequências de dados de sinalização não é mais recebida após um prazo predeterminado pela dita caixa electrónica (4).
13. Dispositivo de comando de um sistema informático (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo facto de que os ditos sinais binários transmitem, além disso, sequências de dados binários caracteristicas da integridade de cada um dos ditos dispositivos indicadores (3), de preferência a presença da esfera no tipo "rato sem fios".
14. Dispositivo de comando de um sistema informático (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo facto de que os ditos 6/9 dispositivos indicadores (3) compreendem, além disso, botões de pressão em número pelo menos igual a 2, de preferência 7, cujas sequências de dados binários representativos dos seus estados são incluídos nos ditos sinais binários.
15. Utilização do dispositivo de comando de um sistema informático (1) de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo facto de que o dito sistema informático (1) compreende: -Uma unidade central -Um periférico de visualização do tipo "placa LCD" (47) adaptável a um retropro jector (48), ou a um videoprojector portátil -Um conjunto de softwares de aplicação do tipo "burótica", de comunicação ou específicos de uma função ou profissão E pelo facto de que a dita utilização é a iniciação colectiva na microinformática e a formação colectiva com o uso dos ditos softwares.
16. Utilização do dispositivo de comando de um sistema informático (1) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 14 anteriores, caracterizado pelo facto de que o dito sistema informático (1) compreende: -Uma unidade central -Um periférico de visualização do tipo "placa LCD" (47) adaptável a um retropro jector (48), ou a um videoprojector portátil -Um conjunto de softwares de aplicação do tipo "apresentação assistida por computador" 7/9 e pelo facto de que a dita utilização é a apresentação comercial que permite a um indivíduo de um grupo de clientes escolher um produto ou serviço através dos ditos dispositivos indicadores (3) e visualizar informações sobre o dito produto ou dito serviço.
17. Utilização do dispositivo de comando de um sistema informático (1) de acordo com a reivindicação 14 anterior, caracterizado pelo facto de que o dito sistema informático (1) compreende: -Uma unidade central -um periférico de visualização do tipo "placa LCD" (47) adaptável a um retropro jector (48), ou a um videoprojector portátil -um conjunto de softwares de aplicação do tipo "ensino assistido por computador" e pelo facto de que a dita utilização é a transferência colectiva de questionários de escolhas múltiplas cujas respostas são seleccionadas através dos ditos botões de pressão dos ditos dispositivos indicadores (3).
18. Utilização do dispositivo de comando de um sistema informático (1) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 14 anteriores, caracterizado pelo facto de que o dito sistema informático (1), os ditos dispositivos indicadores (3) e a dita caixa electrónica (4) são colocados num carrinho à disposição dos utilizadores, formadores, apresentadores ou professores, para ser levados e utilizados nos locais sem uma cablagem eléctrica especial. 8/9
19.Utilização do dispositivo de comando de um sistema informático (1) de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores 1 a 14, caracterizado pelo facto de que o dito sistema informático (1) compreende além disso um software de simulação de um teclado que permite simular a escrita de uma tecla ao designar a imagem simulada da dita tecla através de um dos ditos dispositivos indicadores.
20 .Utilização do dispositivo de comando de um sistema informático (1) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 14 anteriores, caracterizado pelo facto de que as sequências de dados binários de identificação dos ditos dispositivos indicadores (3) emissores serem incluídas nos ditos sinais binários e o dito sistema informático (1) compreende, além disso, um software que atribui um cursor (54) de forma e/ou de cor diferentes a cada um dos ditos dispositivos indicadores (3), de acordo com as ditas sequências de dados binários de identificação recebidas. Lisboa, 24 de Maio de 2010 9/9 2

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F1G. 7 43

FIG. 8

FIG.9

FIG. 10 6/6