"SISTEMA MODULAR INTERATIVO PARA INTEGRAÇÃO DE CONTEÚDO DE USO INDIVIDUAL OU DE USO EM GRUPO E RESPECTIVO MÉTODO” [001] CAMPO TÉCNICO"INTERACTIVE MODULAR SYSTEM FOR INTEGRATION OF INDIVIDUAL OR GROUP USE CONTENT AND THEIR METHOD" [001] TECHNICAL FIELD
[002] A presente invenção pertence ao campo técnico de equipamentos eletrônicos interativos constituídos basicamente por projetor, sensor, câmeras e unidade de processamento.[002] The present invention belongs to the technical field of interactive electronic equipment consisting basically of projector, sensor, cameras and processing unit.
[003] ESTADO DA TÉCNICA[003] STATE OF THE TECHNIQUE
[004] Nos últimos anos foram desenvolvidas várias tecnologias de sensoriamento de múltiplos toques dos usuários nas telas interativas. Isto permitiu o surgimento no mercado de uma grande quantidade de produtos interativos de uso individual que utilizam esta tecnologia “touchscreen” como smartphones, tablets e notebooks com telas sensíveis ao toque. Todos estes produtos são utilizados em aplicações domésticas e comerciais. Além disso, o desenvolvimento destes produtos propiciou o surgimento de uma grande quantidade de aplicativos e programas dedicados das mais variadas aplicações. Estes aplicativos e programas normalmente são de baixo custo final e são facilmente vendidos e distribuídos aos usuários por lojas virtuais. A requerente da presente invenção também tem desenvolvido ao longo dos últimos anos tecnologias proprietária de sensoriamento dos múltiplos toques dos usuários nas superfícies interativas.In recent years, various multi-touch sensing technologies have been developed for users on interactive displays. This has enabled the emergence of a large number of interactive single-use products using this touchscreen technology such as smartphones, tablets and notebooks with touchscreens. All of these products are used in domestic and commercial applications. In addition, the development of these products has led to the emergence of a large number of dedicated applications and programs of the most varied applications. These applications and programs are usually low cost and are easily sold and distributed to users through online stores. The applicant of the present invention has also developed over the last few years proprietary multi-touch sensing technologies of users on interactive surfaces.
[005] Estas tecnologias foram desenvolvidas devido à necessidade de prover uma solução robusta e é aplicada em produtos cujo foco são aplicações interativas para grupo de usuários.[005] These technologies were developed due to the need to provide a robust solution and are applied to products that focus on interactive user group applications.
[006] Com a presente invenção buscamos desenvolver um novo sistema voltado para aplicações onde os usuários de um grupo necessitam interação entre si e com o conteúdo. Esta interação pode-se dar em programas e aplicativos específicos criados para o sistema aqui descrito bem como aproveitar a existência de uma grande quantidade de aplicativos e programas desenvolvidos para uso no tablet.[006] With the present invention we seek to develop a new application oriented system where users of a group need interaction with each other and with the content. This interaction can take place in specific programs and applications created for the system described here as well as take advantage of a large number of applications and programs designed for tablet use.
[007] Os métodos de utilização no equipamento conjugado com um conjunto de módulos arranjados no dispositivo de maneira criativa resultando num dispositivo de pequeno tamanho e baixo peso tornando-o um equipamento diferenciado em aplicações nas áreas de marketing, educação, treinamento, planejamento de atividades, processos decisórios, suporte a processos críticos, supervisão e controle.[007] The methods of using the equipment in conjunction with a set of modules arranged in the device in a creative manner resulting in a small size and light weight device making it a differentiated equipment in marketing, education, training, activity planning applications. , decision making, critical process support, supervision and control.
[008] SUMÁRIO[008] SUMMARY
[009] A presente invenção trata de um equipamento eletrônico constituído por uma torre dotada de uma unidade de processamento central, de um projetor, sensor, câmeras e de um display frontal interativo acoplado que é alimentado por uma fonte de energia adequada. Este dispositivo eletrônico executa um método de operação através de instruções de programas e aplicativos armazenados que rodam na unidade de processamento central na torre e também no dispositivo frontal interativo.[009] The present invention relates to a tower electronics having a central processing unit, a projector, sensor, cameras and a coupled interactive front display that is powered by a suitable power source. This electronic device performs a method of operation through stored program and application instructions that run on the central processing unit in the tower and also on the interactive front device.
[010] Na proposta aqui apresentada o equipamento é idealizado como um sistema de módulos integrados em uma solução inédita cuja principal aplicação é ser uma ferramenta de intermediação dos processos humanos nos quais há a necessidade de interação e imersão de uma, duas ou mais pessoas em torno de um conteúdo específico.[010] In the proposal presented here, the equipment is idealized as a system of modules integrated in an unprecedented solution whose main application is to be a tool for the intermediation of human processes in which there is a need for interaction and immersion of one, two or more people. around specific content.
[011] O dispositivo foi concebido para apresentar características construtivas de baixo peso e reduzido tamanho essenciais para que o dispositivo seja facilmente transportável.[011] The device has been designed to have lightweight and small size design features essential for easy transportability.
[012] A integração de uma unidade controladora microprocessada no módulo sensor permite a utilização de qualquer tipo de sensor multitoque de mercado. Para aumentar a robustez do sistema descrevemos uma solução proprietária e inovadora de sensoriamento dos múltiplos toques pelo módulo sensor em função da ausência de componentes eletrônicos presente na superfície interativa.[012] The integration of a microprocessed controller unit into the sensor module allows the use of any type of multitouch sensor on the market. To increase system robustness we have described a proprietary and innovative multi-touch sensing solution by the sensor module due to the absence of electronic components present on the interactive surface.
[013] O sistema também alia o poder de processamento da unidade com a habilidade de comunicação com dispositivos externos e a sua grande capacidade de armazenamento dos dados tornando-o um elemento importante numa aplicação, por exemplo, de coleta e tratamento de dados gerados pelos sensores biométricos dos usuários. Atualmente há uma clara tendência de aumento da utilização de sensores biométricos para monitoramento das funções biológicas dos usuários. Estes sensores normalmente possuem baixa capacidade de processamento e armazenamento de dados devido as suas características construtivas. Uma aplicação do presente dispositivo seria justamente fazer o processamento destes dados a partir do momento que os usuários com seus sensores aproximam-se do raio de alcance do dispositivo, descarregando seus dados através da interface sem fio do equipamento.[013] The system also combines the processing power of the unit with the ability to communicate with external devices and its large data storage capacity making it an important element in an application such as data collection and processing generated by users' biometric sensors. Currently there is a clear trend of increasing use of biometric sensors to monitor the biological functions of users. These sensors usually have low data processing and storage capacity due to their constructive characteristics. An application of the present device would be to process this data from the moment users with their sensors approach the range of the device, downloading their data through the wireless interface of the equipment.
[014] Outra característica inovadora do equipamento está no fato de que sua concepção modular permitir a utilização de uma grande quantidade de aplicativos e programas atualmente disseminados no mercado. Estes programas e aplicativos que inicialmente foram desenvolvidos para uso de forma individual no tablet podem vir a ser utilizados e integrados com os aplicativos desenvolvidos para uso de grupo de usuários do sistema. Uma aplicação típica deste tipo de configuração pode ser por exemplo a aplicação de conteúdos voltados à educação ou mesmo de intermediação do relacionamento entre vendedor e cliente.[014] Another innovative feature of the equipment is that its modular design allows the use of a large number of applications and programs currently on the market. These programs and applications that were originally designed for individual use on the tablet may be used and integrated with applications designed for use by the system user group. A typical application of this type of configuration may be, for example, the application of content aimed at education or even intermediation of the relationship between seller and customer.
[015] DETALHAMENTO DOS DESENHOS: [016] A Figura 1 apresenta os principais elementos do dispositivo da presente invenção.DETAIL OF THE DRAWINGS: Figure 1 shows the main elements of the device of the present invention.
[017] As Figuras 2a e 2b apresentam os principais módulos da torre da presente invenção.Figures 2a and 2b show the main tower modules of the present invention.
[018] As Figuras 3a e 3b apresentam os componentes do módulo sensor e sua disposição na torre da presente invenção.Figures 3a and 3b show the components of the sensor module and their arrangement in the tower of the present invention.
[019] A Figura 4 apresenta o princípio de funcionamento do módulo sensor utilizado pela presente invenção.Figure 4 shows the operating principle of the sensor module used by the present invention.
[020] A Figura 5 apresenta os componentes do módulo projetor.[020] Figure 5 shows the projector module components.
[021] A Figura 6 o modo de execução do dispositivo com tablet desacoplado.[021] Figure 6 shows the execution mode of the decoupled tablet device.
[022] A Figura 7 apresenta a interligação dos módulos do dispositivo.[022] Figure 7 shows the interconnection of the device modules.
[023] A Figura 8 apresenta fluxograma de inicialização do sistema.[023] Figure 8 shows system startup flowchart.
[024] A Figura 9 apresenta fluxograma normal de operação do sistema após inicialização.[024] Figure 9 shows normal flowchart of system operation after startup.
[025] DESCRIÇÃO DETALHADA[025] DETAILED DESCRIPTION
[026] O sistema apresentado nesta invenção foi projetado com um conceito construtivo de módulos funcionais, conforme a Fig. 1, sendo composto por uma torre principal (101), por um o display interativo frontal (102) e por uma fonte de alimentação (103).[026] The system presented in this invention was designed with a constructive concept of functional modules according to Fig. 1, consisting of a main tower (101), a front interactive display (102) and a power supply ( 103).
[027] Na torre estão instalados os principais módulos do sistema. Conforme visto nas Figs. 2a e 2b, na parte inferior frontal da torre há o módulo sensor (201) da superfície interativa (213) e a interface de comunicação de dados e alimentação tipo USB (202). Na parte frontal da torre sobre o módulo sensor está instalado o módulo de som (203). A unidade de processamento central (204), o dispositivo de armazenamento interno (205) e o módulo de comunicação sem fio (206) estão instalados na parte traseira da torre. Na parte superior da torre está instalado o módulo projetor (207), o módulo câmera superior (208), a câmera frontal (209) e o microfone (210).[027] In the tower are installed the main modules of the system. As seen in Figs. 2a and 2b, at the lower front of the tower are the interactive surface sensor module (201) (213) and the USB power and data communication interface (202). In the front of the tower on the sensor module is installed the sound module (203). Central processing unit (204), internal storage device (205), and wireless communication module (206) are installed at the rear of the tower. At the top of the tower is installed the projector module (207), the upper camera module (208), the front camera (209) and the microphone (210).
[028] Como o sistema é modular ele aceita qualquer tipo de sensor de múltiplos toques existentes atualmente tais como sensores baseados em matrizes capacitivas, sensores baseados em matrizes resistivas, sensores baseados em matrizes ópticas ou sensores ópticos que detectam a interação dos múltiplos toques dos usuários. Esta flexibilidade de escolha do tipo de sensor do dispositivo é aceita devido a presença de uma controladora microprocessada incorporada na torre que pode ser programada para converter os sinais destes diversos tipos de sensores em informações de posicionamento dos toques computadas pela unidade de processamento central.[028] Because the system is modular it accepts any existing multitouch sensor such as capacitive matrix based sensors, resistive matrix based sensors, optical matrix based sensors or optical sensors that detect the interaction of multiple touch users. . This flexibility of choice of device sensor type is accepted due to the presence of a microprocessor controller incorporated in the tower that can be programmed to convert the signals of these various sensor types into touch positioning information computed by the central processing unit.
[029] Vale a pena ressaltar que a maioria dos tipos de sensores anteriormente descritos necessitam da presença de um substrato onde os componentes eletrônicos são implantados. A presença de componentes eletrônicos na superfície interativa diminui a robustez do sistema proposto principalmente nas aplicações deste dispositivo em ambientes industriais. Além disso a presença obrigatória de um substrato da superfície interativa impõe a necessidade permanente de alinhamento desta com o sistema de projeção. Para solucionar estas deficiências do sistema é que resolvemos adotar de maneira prioritária neste dispositivo uma aplicação prática da tecnologia de detecção óptica já desenvolvida pelos inventores. Este sistema está detalhadamente descrito no pedido internacional de patente PCTIB2014062041 depositado em 2014 sob título “System and Method for Multi-touch Event Detection”. Neste módulo sensor (201) aqui representado, a detecção é feita de maneira óptica por uma câmera sensora diretamente em fronte ao módulo sensor. Não há necessidade de qualquer tipo de substrato pois o sistema transforma a superfície sobre a qual a torre está assentada em uma superfície interativa.[029] It is noteworthy that most types of sensors previously described require the presence of a substrate where electronic components are implanted. The presence of electronic components on the interactive surface decreases the robustness of the proposed system mainly in the applications of this device in industrial environments. Moreover, the mandatory presence of an interactive surface substrate imposes the permanent need for its alignment with the projection system. To solve these system deficiencies, we decided to give priority to adopting in this device a practical application of optical detection technology already developed by the inventors. This system is described in detail in international patent application PCTIB2014062041 filed in 2014 under the title "System and Method for Multi-touch Event Detection". In this sensor module 201 shown here, detection is performed optically by a sensor camera directly in front of the sensor module. There is no need for any kind of substrate as the system transforms the surface on which the tower is seated into an interactive surface.
[030] Neste tipo de módulo sensor, e conforme visto nas Figs. 3a e 3b, há quatro elementos principais: o emissor (301), a controladora (302), a câmera sensora (303) e a superfície interativa. O emissor é composto por dois conjuntos de diodos emissores infravermelhos (LED’s IR) montados em uma estrutura projetada para produzir uma iluminação infravermelha sobreposta na área em frente ao sensor. A controladora (302) montada na parte de traz do sensor sincroniza de forma alternada o acionamento dos dois conjuntos de LED’s IR com a abertura do shutter da câmera sensora (303) em cada frame de imagem capturada. A câmera sensora possuí um filtro centrado no mesmo comprimento de ondas da radiação infravermelha dos leds com objetivo de diminuir a interferência da luz ambiente. A câmera sensora está montada na parte superior da torre e adquire as imagens da reflexão da radiação infravermelha que reflete nos dedos dos usuários quando os mesmos estão posicionados sobre a superfície interativa.[030] In this type of sensor module, and as seen in Figs. 3a and 3b, there are four main elements: the emitter (301), the controller (302), the sensor camera (303) and the interactive surface. The emitter consists of two sets of infrared emitting diodes (IR's) mounted on a frame designed to produce superimposed infrared illumination in the area in front of the sensor. The controller (302) mounted on the back of the sensor alternately synchronizes the actuation of the two sets of IR LED's with the opening of the sensor camera shutter (303) in each captured image frame. The sensor camera has a filter centered on the same wavelength as the infrared radiation of LEDs to reduce the interference of ambient light. The sensor camera is mounted on the top of the tower and acquires images of infrared radiation reflection that reflects on users' fingers when they are positioned on the interactive surface.
[031] A Fig. 4 apresenta o padrão de propagação da luz dos conjuntos de emissores Infravermelhos em dois diferentes momentos. Num primeiro momento o conjunto de led’s IR inferiores do emissor (401) criam uma área iluminada (406) sobre a superfície interativa (405). Neste momento a câmera sensora (403) sincronizada pela controladora (402) adquire a imagem da superfície iluminada. Num segundo momento, a controladora sincroniza a nova aquisição de imagem do próximo frame capturado pela câmera sensora com o conjunto de led’s IR superiores do emissor (407). Este conjunto de led’s criam uma outra área iluminada (408) logo acima da superfície interativa (405).[031] Fig. 4 shows the light propagation pattern of Infrared emitter sets at two different times. At first the set of lower transmitter IR's 401 creates an illuminated area 406 on the interactive surface 405. At this time the sensor camera 403 synchronized by the controller 402 acquires the image of the illuminated surface. In a second moment, the controller synchronizes the new frame acquisition of the next frame captured by the sensor camera with the emitter's upper IR LED set (407). This set of led's create another illuminated area (408) just above the interactive surface (405).
[032] As imagens capturadas pela câmera sensora são tratadas na unidade de processamento central (404). Este tratamento inicia com a subtração pixel a pixel do frame da imagem do primeiro momento com o frame da imagem do segundo momento. Este método permite que a detecção do toque ocorra somente muito próximo da superfície interativa diminuindo o efeito de detecção alta conhecido como “hovering”. Na unidade de processamento central são aplicados algoritmos de tratamento e conversão da imagem resultante desta subtração em uma imagem binária. A correlação desta imagem binária com a área delimitada pela superfície interativa permite a geração de sinais conhecidos como “blobs” sobre as áreas dos toques dos dedos na superfície interativa. Este evento de toque permite a interação dos usuários com o conteúdo apresentado sobre esta superfície pelo projetor.[032] Images captured by the sensor camera are processed in the central processing unit (404). This treatment begins with pixel by pixel subtraction of the first moment image frame from the second moment image frame. This method allows touch detection to occur only very close to the interactive surface by decreasing the high detection effect known as hovering. Algorithms for processing and converting the image resulting from this subtraction into a binary image are applied to the central processing unit. The correlation of this binary image with the area delimited by the interactive surface allows the generation of signals known as “blobs” on the finger touch areas on the interactive surface. This touch event allows users to interact with the content presented on this surface by the projector.
[033] Conforme visto na Fig. 5, o módulo projetor (501) está incorporado da porção superior traseira da torre e apresenta o conteúdo sobre a superfície interativa (502) através de um espelho (503) fixado internamente na torre. As imagens apresentadas pelo módulo projetor são geradas pela unidade de processamento central da torre. O módulo projetor recebe sinais elétricos de vídeo da unidade de processamento central transformando-as em imagens do conteúdo que são projetadas sobre a superfície interativa através de ao menos um espelho montado na torre. O projetor prioritariamente utilizado utiliza tecnologia de projeção DLP e iluminação tipo LED que apresenta vida útil mínima de 20.000 horas em comparação aos projetores com lâmpada alógena cuja vida útil é de 2.000 horas. A tecnologia de projeção DLP traz a vantagem da redução do tamanho físico do módulo projetor. Esta característica aliada com o espelho delimitam a altura da torre e o tamanho da superfície interativa. Buscou-se nesta invenção uma relação de melhor compromisso entre um tamanho de superfície interativa para interação de no mínimo de três usuários com uma altura mínima do dispositivo para permitir uma mobilidade do produto.As seen in Fig. 5, the projector module (501) is incorporated from the upper rear portion of the tower and displays the contents on the interactive surface (502) through a mirror (503) internally attached to the tower. The images presented by the projector module are generated by the tower's central processing unit. The projector module receives electrical video signals from the central processing unit into content images that are projected onto the interactive surface through at least one tower-mounted mirror. The primarily used projector utilizes DLP projection technology and LED lighting that has a minimum life of 20,000 hours compared to halogen projectors with a lifetime of 2,000 hours. DLP projection technology has the advantage of reducing the physical size of the projector module. This feature combined with the mirror delimits the tower height and the size of the interactive surface. This invention sought a better compromise relationship between an interactive surface size for interaction of at least three users with a minimum device height to enable product mobility.
[034] Na parte superior da torre há o módulo câmera superior (208) composto por uma ou mais câmeras apontadas para a superfície interativa. Estas câmeras permitem a captura de imagens de objetos posicionados no espaço sobre a superfície interativa. Estas imagens podem ser transmitidas em forma de sinal de vídeo e computadas pela unidade de processamento central para interagir com o conteúdo apresentado. Por exemplo a utilização placas com marcadores manipuladas pelos usuários é interpretada pela câmera superiora e possibilitam a manipulação de imagens 3D em aplicações conhecidas como realidade aumentada (“augmented reality”).[034] At the top of the tower is the upper camera module (208) consisting of one or more cameras pointing to the interactive surface. These cameras allow you to capture images of objects positioned in space on the interactive surface. These images may be transmitted in video signal form and computed by the central processing unit to interact with the displayed content. For example, using user-manipulated marker boards is interpreted by the superior camera and enables the manipulation of 3D images in applications known as augmented reality.
[035] Em um modo de execução da presente invenção a estrutura tipo torre pode compreender adicionalmente câmeras 3D para detecção de objetos 3D posicionados sobre a estrutura tipo mesa interativa.[035] In one embodiment of the present invention the tower-like structure may further comprise 3D cameras for detecting 3D objects positioned on the interactive table-like structure.
[036] Também está presente na torre uma câmera frontal (209) apontada para a frente do equipamento. Esta câmera frontal pode ser utilizada para aquisição de imagens e vídeos dos usuários e do ambiente em aplicações específicas computadas pela unidade de processamento central. A câmera frontal captura as imagens e as transmite em forma de sinal de vídeo para a unidade de processamento central. Esta câmera frontal da torre pode ser substituída numa forma alternativa pela câmera normalmente presente no tablet (211) do display interativo frontal.[036] Also present in the tower is a front camera (209) pointing towards the front of the equipment. This front camera can be used to acquire images and videos from users and the environment in specific applications computed by the central processing unit. The front camera captures the images and transmits them as a video signal to the central processing unit. This tower front camera can be alternatively replaced by the camera normally present on the front interactive display tablet (211).
[037] O módulo de som (203) permite a geração dos sons dos conteúdos apresentados bem como dos efeitos sonoros das interações programadas nas instruções dos programas e aplicativos processadas na unidade de processamento central.[037] The sound module (203) allows the generation of the sounds of the displayed contents as well as the sound effects of the interactions programmed in the program and application instructions processed in the central processing unit.
[038] O microfone (210) presente na torre permite a gravação dos sons emitidos pelos usuários ou pelo ambiente e que são processados na unidade de processamento central.[038] The microphone (210) present in the tower allows the recording of sounds emitted by users or the environment and which are processed in the central processing unit.
[039] Um extensor de entradas tipo USB (212) presente na base da torre está conectada com a unidade de processamento central (204) e possibilitam a ampliação do número de portas de conexão tipo USB do equipamento. Diversos tipos de dispositivos externos podem ser conectados ao equipamento como por exemplo: unidades de armazenamento de dados comumente conhecidos como pen-drive, teclados, dispositivos externos de mídia pessoal, como outros projetores pessoais, tablets, smartphones, dispositivos eletrônicos e outros tipos de sensores que utilizam esta tecnologia de comunicação USB.[039] A USB-type input extender (212) at the base of the tower is connected to the central processing unit (204) and enables the number of USB-type connection ports on the machine to be extended. Various types of external devices can be connected to the equipment such as data storage units commonly known as flash drives, keyboards, external personal media devices such as other personal projectors, tablets, smartphones, electronic devices and other types of sensors. using this USB communication technology.
[040] A unidade de processamento central (204) do sistema computa as instruções em linguagem de máquina (software) presentes no sistema operacional e nos programas e aplicativos que são carregadas da unidade de armazenamento permanente para o seu banco de memórias volátil. Estas instruções permitem o processamento dos algoritmos para tratamento dos sinais dos eventos de toque gerados pelo módulo sensor de modo a criar a interação dos usuários com o conteúdo apresentado pelo módulo projetor. Este projetor recebe da unidade de processamento central os sinais de vídeo que são convertidos em imagem.[040] The central processing unit (204) of the system computes the machine language (software) instructions present in the operating system and programs and applications that are loaded from the permanent storage unit to its volatile memory bank. These instructions allow the processing of algorithms to handle the touch event signals generated by the sensor module in order to create user interaction with the content presented by the projector module. This projector receives from the central processing unit the video signals that are converted into images.
[041] A unidade de processamento central também computa os sinais de vídeo capturados tanto pela câmera superior (208) como pela câmera frontal (209). Estes recursos agregam ao dispositivo a capacidade de interação dos programas e aplicativos com imagens e objetos externos. Isto potencializa o uso do mesmo nos aplicativos de teleconferência bem como a interação com objetos 3D nos aplicativos de realidade aumentada.[041] The central processing unit also computes the video signals captured by both the upper camera (208) and the front camera (209). These features add to the device the ability of programs and applications to interact with external images and objects. This enhances its use in teleconferencing applications as well as the interaction with 3D objects in augmented reality applications.
[042] Os sinais acústicos capturados pelo microfone (210) e tratados pela unidade de processamento central agregam a capacidade de gravação dos sons emitidos pelos usuários ou pelo ambiente.[042] Acoustic signals captured by the microphone (210) and handled by the central processing unit add the ability to record sounds emitted by users or the environment.
[043] A utilização de um módulo de som (203) permite um enriquecimento na experiência sentida pelos usuários no acesso ao conteúdo entregue pelo dispositivo como por exemplo trilhas e efeitos sonoros.[043] The use of a sound module (203) enables an enrichment of the users' experience of accessing content delivered by the device such as soundtracks and sound effects.
[044] Um dispositivo de armazenamento interno (205) de grande capacidade presente na torre permite o armazenamento permanente das instruções dos programas e aplicativos que rodam na unidade de processamento central, bem como permitem o armazenamento dos dados e informações geradas de forma dinâmica por estes programas e aplicativos.[044] A large capacity internal storage device (205) present in the tower allows for the permanent storage of program and application instructions that run on the central processing unit, as well as the storage of data and information dynamically generated by them. programs and applications.
[045] O módulo de comunicação de dados sem fio (206) presente no sistema pode utilizar da tecnologia tipo wi-fi baseado na norma IEEE 802.11 e da tecnologia Bluetooth da norma IEEE 802.15. Este módulo agrega a capacidade de troca de dados entre a unidade de processamento central da torre com os vários tipos de dispositivos externos como smartphones, outros tablets, ou mesmo permitir que o sistema atue como um hub de dispositivos sensores acessórios externos, tais como dispositivos de vestir (wearable devices), sensores de stress, pedômetros, sensores utilizados em saúde em geral, e outros dispositivos de educação tais como, smart boards, ou outros dispositivos que utilizam desta tecnologia de comunicação de dados sem fio.[045] The wireless data communication module (206) present in the system can use IEEE 802.11 based wi-fi technology and IEEE 802.15 Bluetooth technology. This module adds the ability to exchange data between the tower's central processing unit with various types of external devices such as smartphones, other tablets, or even allow the system to act as a hub of external accessory sensing devices such as wearable devices, stress sensors, pedometers, sensors used in general health, and other educational devices such as smart boards, or other devices that utilize this wireless data communication technology.
[046] O módulo display interativo frontal pode utilizar qualquer dispositivo interativo tipo tablet (211) de mercado o qual é fisicamente conectado à torre. No modo de operação principal descrito nesta invenção, o tablet funciona como uma segunda tela estendida do sistema da presente invenção. A unidade de processamento central da torre, através da interface de comunicação de dados e alimentação USB, estende uma segunda tela no tablet permitindo aos usuários interagir com o conteúdo também na tela do tablet.[046] The front interactive display module can utilize any commercial tablet type device (211) which is physically connected to the tower. In the main mode of operation described in this invention, the tablet functions as a second extended screen of the system of the present invention. The tower's central processing unit, via the USB power and data communication interface, extends a second screen on the tablet allowing users to interact with content also on the tablet screen.
[047] Num segundo modo de operaçao o tablet do módulo display interativo frontal também fica fisicamente acoplado à torre porem ele pode operar como um sistema independente. Com isto é possível rodar programas e aplicativos no sistema principal da torre e trocar dados de maneira assíncrona com as instruções de programa nativas que rodam no sistema do tablet. Neste modo de operação, os usuários podem usufruir de todos os programas e aplicativos nativos dos sistemas de tablet de mercado.[047] In a second mode of operation the front interactive display module tablet is also physically attached to the tower but it can operate as a standalone system. This allows you to run programs and applications on the tower's main system and exchange data asynchronously with the native program instructions that run on the tablet system. In this mode of operation, users can enjoy all native programs and applications of the tablet systems in the market.
[048] Conforme a Fig. 6, outro modo de operação do dispositivo consiste em usar o tablet (602) de maneira independente destacado da torre (601). As fixações (603) na torre permitem a remoção do tablet de maneira segura. Também neste modo de operação, os usuários podem usufruir de todos os programas e aplicativos nativos dos sistemas de tablet de mercado de maneira independente. A comunicação dos dados com a torre pode ser feita através das interfaces de comunicação de dados sem fio.According to Fig. 6, another mode of operation of the device is to use the tablet (602) independently detached from the tower (601). Tower fixings (603) allow the tablet to be safely removed. Also in this mode of operation, users can enjoy all the native programs and applications of the market tablet systems independently. Data communication with the tower can be done via wireless data communication interfaces.
[049] Numa aplicação alternativa de menor custo o tablet como display interativo frontal pode ser substituído por um monitor tipo LCD. A unidade de processamento central estende a segunda tela do sistema para este monitor. A interatividade com a tela do monitor pode ser provida com a utilização de monitores LCD com sensores de toques instalados. Neste caso a controladora do módulo sensor fará a interface com o sistema.[049] In a lower cost alternative application the tablet as front interactive display can be replaced by an LCD monitor. The central processing unit extends the second system screen to this monitor. Interactivity with the monitor screen can be provided by using LCD monitors with touch sensors installed. In this case the sensor module controller will interface with the system.
[050] O sistema é alimentado através de uma fonte de energia que fornece a tensão e a corrente necessários para todos os módulos do sistema.[050] The system is powered from a power source that supplies the voltage and current required for all system modules.
[051] Na Fig. 7 são apresentados de maneira esquemática os principais módulos do dispositivo bem como a sua interligação.[051] In Fig. 7 are presented schematically the main modules of the device as well as their interconnection.
[052] Na Fig. 8 são apresentados de forma esquemática as etapas do processo envolvido na inicialização do sistema.[052] In Fig. 8 are presented schematically the steps of the process involved in system startup.
[053] Na Fig. 9 são mostrados os processos que rodam após a inicialização do sistema com o módulo display frontal atuando de maneira dependente da unidade de processamento central como segunda tela interativa. O sistema atua conforme a programação e permanece em loop apresentando o conteúdo no módulo projetor no módulo display frontal bem como no módulo de som. Um toque dado pelos usuários na superfície interativa é interpretado pelo módulo sensor e tratado na unidade de processamento central alterando ou não o conteúdo apresentado conforme a programação. Do mesmo modo, um toque na tela do display frontal interativo, que está atuando como segunda tela, é interpretado pela unidade de processamento central ocasionando uma alteração no conteúdo apresentado. Os módulos câmera superior e frontal também podem adquirir imagens se assim for programado na unidade de processamento central. O módulo de extensão tipo USB pode receber ou gravar dados para o sistema. O módulo de comunicação sem fio permite a troca de informações com dispositivos externos e podem vir a alterar o conteúdo apresentado se assim for programado. O botão de gerenciamento permite o encerramento das aplicações e o desligamento do sistema se assim for comandado.[053] Fig. 9 shows the processes that run after system startup with the front display module acting dependent on the central processing unit as a second interactive screen. The system acts as programmed and remains looped displaying the contents on the projector module on the front display module as well as on the sound module. A touch given by users on the interactive surface is interpreted by the sensor module and handled in the central processing unit whether or not it changes the content presented as programmed. Likewise, a touch on the interactive front display screen, which is acting as the second screen, is interpreted by the central processing unit causing a change in the displayed content. The top and front camera modules can also acquire images if programmed into the central processing unit. The USB extension module can receive or write data to the system. The wireless communication module allows the exchange of information with external devices and may change the displayed content if programmed. The management button allows application shutdown and system shutdown if commanded.
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| BR102014028779ABR102014028779A2 (en) | 2014-11-18 | 2014-11-18 | interactive modular system for integrating content for individual or group use and its method |
| PCT/BR2015/050212WO2016077899A2 (en) | 2014-11-18 | 2015-11-10 | Modular interactive system for integrating content for individual or group use and related method |
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| BR102014028779ABR102014028779A2 (en) | 2014-11-18 | 2014-11-18 | interactive modular system for integrating content for individual or group use and its method |
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| BR102014028779A2true BR102014028779A2 (en) | 2016-06-14 |
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| BR102014028779ABR102014028779A2 (en) | 2014-11-18 | 2014-11-18 | interactive modular system for integrating content for individual or group use and its method |
| Country | Link |
|---|---|
| BR (1) | BR102014028779A2 (en) |
| WO (1) | WO2016077899A2 (en) |
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| BRPI0805438E2 (en)* | 2008-12-15 | 2011-04-12 | Idee Tecnologia Ltda | interlock mechanism between compact optical sensing module and hinged projection module applied to electronic equipment with interactive devices and support to electronic equipment |
| EP2293140A1 (en)* | 2009-08-01 | 2011-03-09 | Bayer MaterialScience AG | Multi-layer lighting device with improved characteristics and application thereof |
| US9098150B2 (en)* | 2009-12-11 | 2015-08-04 | Avery Dennison Corporation | Position sensing systems for use in touch screens and prismatic film used therein |
| WO2012139182A1 (en)* | 2011-04-14 | 2012-10-18 | Sábia Experience Tecnologia S/A | System and method for sensing multi-touch surfaces by detection of light scatter via a frontal image |
| US20130076633A1 (en)* | 2011-09-27 | 2013-03-28 | Ctx Virtual Technologies | Integrated, portable computing and entertainment device |
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2016077899A3 (en) | 2016-07-14 |
| WO2016077899A2 (en) | 2016-05-26 |
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102016713B (en) | Projection of images onto tangible user interfaces | |
| Hook | Multi-touch surfaces: A technical guide | |
| US8060840B2 (en) | Orientation free user interface | |
| JP6078884B2 (en) | Camera-type multi-touch interaction system and method | |
| Rädle et al. | Huddlelamp: Spatially-aware mobile displays for ad-hoc around-the-table collaboration | |
| US9658695B2 (en) | Systems and methods for alternative control of touch-based devices | |
| US10248189B2 (en) | Presentation of virtual reality object based on one or more conditions | |
| CN105917292B (en) | Eye gaze detection using multiple light sources and sensors | |
| JP5950130B2 (en) | Camera-type multi-touch interaction device, system and method | |
| US8682030B2 (en) | Interactive display | |
| JP6309527B2 (en) | Display-integrated camera array | |
| US20120139835A1 (en) | Interactive input system and method | |
| CN106030495A (en) | Multimodal gesture-based interaction system and method utilizing a single sensing system | |
| WO2019128100A1 (en) | Interactive projection apparatus and candlestick lamp | |
| CN105353829B (en) | A kind of electronic equipment | |
| KR20170117650A (en) | Photographing method and electronic device supporting the same | |
| Muller | Multi-touch displays: design, applications and performance evaluation | |
| Bellucci et al. | Human-display interaction technology: Emerging remote interfaces for pervasive display environments | |
| BR102014028779A2 (en) | interactive modular system for integrating content for individual or group use and its method | |
| Soni et al. | An interactive infrared sensor based multi-touch panel | |
| CN204945985U (en) | Aerial interactive intelligent holographic display system | |
| TWI525587B (en) | Virtual interactive-learning somatosensory device | |
| Lee | Interaction techniques using the Wii Remote | |
| Stødle | Device-free interaction and cross-platform pixel based output to display walls | |
| WO2011032250A1 (en) | Flexible and portable multiple passive writing instruments detection system |
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| B03A | Publication of an application: publication of a patent application or of a certificate of addition of invention | ||
| B08F | Application fees: dismissal - article 86 of industrial property law | Free format text:REFERENTE A 4A ANUIDADE. | |
| B08K | Lapse as no evidence of payment of the annual fee has been furnished to inpi (acc. art. 87) | Free format text:REFERENTE AO ARQUIVAMENTO PUBLICADO NA RPI 2494 DE 23/10/2018. |