MXPA06009321A - Interfase fisica de usuario - Google Patents

Abstract

Se proporciona una interfase física de usuario como un conjunto a una interfase gráfica de usuario a un dispositivo que tiene un sistema operativo. La interfase física tiene una superficie de trabajo o espacio de trabajo que es explorado por uno o más sensores capaces de determinar la posición de los objetos. La superficie de trabajo o espacio de trabajo se subdivide en dos o más regiones. Cada región es representativa de un comando generado por el usuario. En algunos ejemplos, se adaptan uno o más sensores para determinar la posición y orientación de uno o más contadores. Los sensores pueden distinguir en cuál región se encuentra ubicado un contador y quéorientación tiene. Los sensores le proporcionan una señal de salida, con base en la determinación, al dispositivo.

Description

WO 2005/078562 Al 1 lilfl Ifflf ff 1 II Ifllll lllll illll HUÍ IIIÍ I II 111 IIJÍI IIHf ?I1II IÍIII IÍI1I ?III lllilfl III! lili fifi Declaration under Rule 4.17: For two-letter codes and othe abbrevialions, referto the "Guid¬ — of inventorship (Rule 4.17(iv))for US only ance Notes on Codes andAbbreviations" appearing at the beginning ofeach regular issue ofthe PCT Gazette. Published: "INTERFASE FÍSICA DE USUARIO" CAMPO DE LA INVENCIÓN La invención pertenece a las interfases humano-máquina y más particularmente a una interfase física entre un usuario y una computadora.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Una interfase gráfica de usuario típica (GUI -graphical user interface) y los dispositivos de señalización típicos que acompañan la GUI, tales como un ratón, una esfera de seguimiento, pantalla táctil o palanca de mando ( ispositivo de señalización' ) , frecuentemente no son adecuados para un niño joven (y algunos adultos discapacitados físicamente o mentalmente) . La cantidad de información en la pantalla es compleja, excesiva y el domino de símbolos gráficos requeridos para utilizar una GUI típica y un dispositivo de señalización se encuentra más allá de la capacidad de asimiento de los niños más jóvenes. Sin embargo, los niños no tienen suficientes capacidades cognitivas, orientación espacial y destreza para utilizar juguetes tales como bloques, soldados de juguete y juegos de damas. De la misma manera, una GUI, típica y el dispositivo de señalización asociado frecuentemente requieren capacidades motrices finas y/o un buen alcance visual para tareas frecuentes y repetitivas, tales como aquellas requeridas habitualmente para lanzar, colocar, ordenar, redimensionar y cerrar ventanas de aplicación y realizar algunas funciones tales como el desplazamiento. Esto puede ser una fuente de frustración y tensión para los usuarios. Además, si se encuentran abiertas muchas ventanas de aplicación, una GUI típica frecuentemente requerirá que el usuario cierre (o minimice) una o más ventanas con objeto de que puedan verse los iconos utilizados para lanzar otras aplicaciones. Esto es improductivo. No siempre es posible, obvio o fácil de utilizar un teclado como sustituto completo para un dispositivo de señalización.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN La presente invención busca proporcionar una interfase a una computadora que sea apropiada para las capacidades de niños jóvenes, usuarios de PC discapacitados y/o sin experiencia. La presente invención busca también proporcionar una interfase física a una computadora, basada la interfase en la ubicación de un contador o contadores en una superficie o dentro de un espacio de trabajo. La invención tiene como objetivo a los usuarios promedio, algunas categorías de usuarios discapacitados y niños - no necesita ser adecuada para usuarios de PC altamente experimentados . De acuerdo con lo anterior, se proporciona una interfase física que tiene una superficie de trabajo, o más comúnmente un espacio de trabajo, y un sistema electrónico asociado consistente en uno o más sensores capaces de detectar la posición de uno o más objetos en el espacio de trabajo. El espacio de trabajo se subdivide (o es sub- divisible) en regiones separadamente detectables por uno o más sensores. La interfase se conecta como un periférico a una computadora. Se proporcionan uno o más contadores identificables únicamente. Un contador es capaz de caber en una región en o dentro del espacio de trabajo (el cual puede o puede no estar definido visualmente y/o físicamente) y cada contador es detectable por el (los) sensor (es) que exploran el espacio de trabajo de manera que se distingue de los demás contadores. Colectivamente, los sensores pueden determinar en cuál región se encuentra un contador. En algunas modalidades, un procesador de señales en el dispositivo utiliza la salida de los sensores para determinar la región de cada contador y la identidad de cada contador y comunica la posición y datos de identidad a un programa de control que se ejecuta en la PC u otro producto electrónico con el cual se conecta la interfase.

Este programa de control lleva esa salida a una segunda señal que es capaz de interpretarse por una computadora como uno o más comandos . En algunas modalidades, un programa de control proporciona comandos, con base en los datos del sensor.

Los ejemplos o comandos son para maximizar, minimizar o de otra manera redimensionar una ventana de aplicación relacionada con un contador. En algunas modalidades el espacio de trabajo puede ser tridimensional, con ubicaciones de contador definidos en términos de tres ejes. La posición y tipo del (los) sensor (es) que exploran el espacio de trabajo puede ser diferente dependiendo de la naturaleza del espacio de trabajo. En una modalidad preferida adicional, el sensor o sensores detecta (n) también la orientación de un contador y el procesador de señales utiliza la orientación así como también la ubicación y datos de identidad para generar la segunda señal. En una modalidad preferida adicional, el contador contiene capacidad de almacenamiento de datos (memoria) , y se encuentra en comunicaciones de manera unidireccional y bidireccional con el programa de control . La memoria puede venir precargada desde fábrica. Si son pre-cargados, los datos pueden eliminarse una vez leídos por los sensores y el programa de control, o los datos pueden ser permanentes y no eliminables . Además, los datos pueden descargarse de la PC al contador. Los datos descargados pueden ser permanentes, transitorios (presentes hasta que son sobrescritos o eliminados), o efímeros (eliminados la siguiente vez que son leídos los datos de contador por la PC) . Puede preestablecerse un contador desde fábrica a fin de lanzar una determinada aplicación, por ejemplo, cuando viene empaquetada con un juego. Puede coexistir una combinación de datos permanentes, transitorios, y efímeros en la memoria de un solo contador. Los contadores pueden ser transferibles desde una interfase conectada a una PC u otro producto electrónico a una interfase similar conectada a otra PC o producto electrónico. Por ejemplo, la asociación registrada entre un contador y una aplicación de fábrica o por la interfase en una primera PC podría, si se instala la misma aplicación en una segunda PC, permitirle al usuario continuar utilizando la aplicación sin que tenga que realizarse una nueva asociación entre el contador y la aplicación. Además, los datos guardados en una PC podrían utilizarse en otra PC o con otra aplicación en la misma PC u otra. Los tipos de datos almacenados en los contadores incluyen, pero no se limitan a, a) teclas o contraseñas de seguridad; b) ajustes, propiedades, y datos asociados con una aplicación específica; c) perfiles del jugador, datos de acceso y avatares personales para juegos, mensajes instantáneos, etc.; y d) applets u otras aplicaciones.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La Figura 1 es una vista en perspectiva de un ejemplo de una interfase física de acuerdo con las enseñanzas de la presente invención. Las Figuras 2 (a)-(c) son plantas vistas de las modalidades de los contadores. La Figura 2 (d) es una elevación lateral de un contador. La Figura 3 representa gráficamente vistas en perspectiva de los contadores . La Figura 4 es una configuración de superficie triangular de una interfase física de usuario. La Figura 5 es otra configuración de superficie triangular de un espacio de trabajo de interfase física de usuario. La Figura 6 es una configuración de antena sub-superficial de una interfase física de usuario de tipo RFID. La Figura 7 es una vista en corte transversal de un contador de RFID de doble cara. La Figura 8 es una representación gráfica de una tecla de tabulación o de menú.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN Como se muestra en la Figura 1, una modalidad de la tecnología descrita 10 comprende una caja 11 que tiene una superficie superior impermeable 12, lisa y suave. Esta superficie se considera un espacio de trabajo. El término xespacio de trabajo" se encuentra destinado a cubrir cualquier superficie o combinación de superficies sobre la cual pede estar ubicado un "contador". Un espacio de trabajo también puede ser una región de espacio limitada por sensores apropiados o alternativamente, 2 o más capas de superficies (como se mencionó con anterioridad y como se describe a continuación) que actúan cooperativamente. En el contexto de esta invención, un contador es una ficha física que puede detectarse, ubicarse y opcionalmente leerse y/o escribirse en uno o más sensores que exploran, leen o interrogan el espacio de trabajo. La superficie del espacio de trabajo podría conformarse o texturizarse igualmente para definir las diferentes regiones y/o posiciones dentro de las regiones. La interacción entre un contador y el espacio de trabajo podría ser magnética o de otra manera no resbalosa o adhesiva a fin de evitar que los contadores se deslicen accidentalmente. La superficie superior se subdivide en regiones 13. En este ejemplo, las regiones 13 se configuran como una matriz de hileras y columnas. Se proporciona un número de contadores 14 que pueden colarse sobre la superficie. Un contador 14 cabe en una región 13. Un substrato electrónico o arreglo de sensores debajo de la superficie 12 de trabajo o superior (no se muestra, pero se sugiere en la Figura 6) consiste en un mecanismo o arreglo capaz de detectar la posición de hilera y columna o más generalmente, la ubicación de cada uno de los contadores 14. Cada contador es identificable únicamente por el arreglo de sensores, porque cada contador puede distinguirse de otro contador en el conjunto de contadores. Para este propósito, uno puede utilizar tecnologías de frecuencia de radio (RFID) , magnéticas, ópticas, de efecto de Hall, capacitancia u otras las cuales proporcionan la interacción solicitada entre el contador 14 y el sensor, por ejemplo, un chip de RFID única o combinación de imanes incorporado en cada contador. El sensor o arreglo de sensores explora (n) repetidamente y frecuentemente la superficie 12 y opcionalmente reporta (n) los cambios (por ejemplo, una reubicación de un contador, eliminación o de un contador o colocación de un contador nuevo en la superficie de trabajo) o las posiciones de todos los contadores. Si se utiliza la tecnología de RFID, con cada contador 14 proporcionado con su(s) propio (s) chip(s) de RFID, el substrato contiene uno o más antenas de detección del tipo mostrado en la Figura 6. La interfase 10 se conecta a una computadora 25, mediante una trayectoria 27 de datos. La trayectoria de datos puede ser un cable de USB, conexión de comunicación inalámbrica, u otra tecnología de uni-direccional o bidireccional. La trayectoria de datos se conecta directamente o indirectamente a un programa de control que se comunica con el sistema operativo y/o programas de aplicación que se ejecutan en la computadora 25. La interfase puede ejecutarse en serie con una ratón USB (o similar) y puede tener un puerto USB (o similar) de refacción 15 para este propósito. También puede ejecutarse como una interfase independiente con una pantalla táctil/trackpoint u otro dispositivo 16 de señalización. Su presencia no tendrá efecto sobre la operación del ratón u otro dispositivo de señalización. El software de control en la PC le permitirá al usuario asignar (y reasignar) a cada contador una asociación con una aplicación en la PC. Por ejemplo el contador 17 puede ser un navegador, el contador 18 un cliente de correo electrónico, el contador 19 es una aplicación de procesador de palabras. El programa de control se comunica con el sistema operativo y/o los programas de aplicación, transfiere algunos datos desde los contadores relevantes en la superficie de la interfase y también puede escribirlos (sea directamente desde su propia interfase, o como un conducto en representación de un programa de aplicación asociada hubo otro programa o sistema operativo en la PC) . El programa de control se comunica también con el sistema operativo para comenzar y detener programas de aplicación, abrir ventanas en cascada y redimensionar ventanas (incluyendo minimizar) . Un contador 17 puede tener capacidad de almacenamiento o memoria de datos en forma de memoria instantánea u otra de lectura/escritura (o tecnología de sólo lectura) . Los sensores sub-superficiales pueden realizar la interfase con tecnología magnética, infrarroja, RFID, u otra tecnología de señal bidireccional, de manera que los datos en el contador puedan leerse, escribirse, actualizarse, o eliminarse. Consecuentemente, cuando un contador 17 con memoria se coloca en la superficie, se identifica la región 13 donde se encuentra ubicado en contador y se transfiere cualquier dato en la memoria del contador a la computadora conectada 25 mediante la trayectoria 27 de datos. Los datos en cualquier contador puede leerse, escribirse, actualizarse, o eliminarse por el programa de control independientemente. Los datos almacenados en la memoria del contador puede ser permanentes, transitorios, o efímeros, o cualquier combinación de estos. Los datos permanentes pueden guardarse durante o después de la fabricación, o la primera vez que son utilizados, y permanecen sin cambios. Los datos transitorios puede leerse, escribirse, actualizarse, o eliminarse, por ejemplo, por un programa de aplicación asociada. Los datos efímeros se eliminan una vez que son leídos. Un contador utilizado en alguna modalidad de la invención puede tener una combinación de estos. Por ejemplo, la identidad de la aplicación asociada pueden ser datos permanentes de manera que el contador siempre se utiliza con e identifica al mismo programa. Las preferencias de usuario pueden ser datos transitorios de manera que permanecen constantes hasta que son cambiados por el usuario. El estado de aplicación temporal o los datos de estado pueden ser efímeros. Cuando se coloca un nuevo contador (no utilizado con anterioridad) en una región 13 (o 51-58 en la Figura 5) , la interfase de configuración de software de control puede ejecutarse automáticamente e invitar al usuario a asociar el nuevo contador con una aplicación. Alternativamente, cuando se coloca un nuevo contador (no utilizado con anterioridad pero con datos almacenados) en una región 13 (o 51-58 en la Figura 5), el software de control puede ejecutar una aplicación asociada automáticamente (si es que no está ejecutándose ya) o puede invitar al usuario a asociar al contador con una aplicación por default o seleccionada con base en los datos almacenados del contador en la memoria del contador. Cualesquier datos relacionados en el contador pueden después leerse y transferirse a o utilizarse con la aplicación asociada o seleccionada. Una vez que un contador se asocia con una aplicación, la consecuencia de una nueva instancia de uso en la superficie 12 es similar a un clic de ratón en un icono de escritorio. Sin embargo, una vez que se ejecuta una aplicación, los datos de aplicación guardados con anterioridad en el contador pueden transferirse a la aplicación sin interacción del usuario. En una implementación, una región específica en la superficie puede designarse con una región de "configuración" - y cuando se coloca algún marcador ahí, este o no asociado con anterioridad con una aplicación, se ejecuta la interfase de configuración de su juez de control y permitirá una primera asignación o una nueva asignación como puede ser el caso (ver a continuación) . Cuando se elimina un contador de la superficie (sea levantándolo completamente o deslizándolo a una zona no activa fuera de la matriz de regiones) y no ha sido reemplazado en un tiempo designado, la aplicación asociada puede cerrarse automáticamente (o al menos comenzar una rutina de cierre) . Aunque el contador se encuentra ubicado en la superficie, la aplicación puede actualizar los datos en el contador de acuerdo con el diseño de la aplicación y las interacciones con el usuario. Los datos transitorios pueden actualizarse y los datos efímeros una vez que son leídos. Dado que el contador puede moverse o eliminarse por el usuario en cualquier momento, la aplicación se encuentra diseñada para que los datos transitorios se actualice puntualmente. En una implementación alternativa, pueden proporcionarse zonas de memoria temporal alrededor de las regiones activas sobre la superficie por lo que si un contador es golpeado accidentalmente y se mueve a una zona activa (pero dentro del rango de detección del arreglo de sensores), el software no alterará el estado de ventana de la aplicación asociada. Mover un contador sobre una superficie del tipo ejemplificado en la Figura 1 tiene los siguientes efectos: el eje horizontal (o posición de hilera) representa la posición cara a cara de la ventana de aplicación en el escritorio de GUI de la PC. El eje vertical (oposición de columna) representa a) el tamaño de la ventana de aplicación como un porcentaje de su tamaño máximo; y b) las posiciones relativas (capas) de todas las ventanas abiertas. La aplicación asociada con el contador más alto en el eje vertical estará hasta arriba de las demás aplicaciones abiertas (excepto y opcionalmente aquellos programadas para "siempre estar hasta arriba"). Como se muestra en la Figura 1, un contador 14 puede tener una base 20 que proporciona un cimiento estable así como también una plataforma física para el hardware de identificación tal como imanes, códigos de barras, etc.. En este ejemplo, el tronco 21 separa una cabeza 22 de la base 20. La cabeza hace al contador 14 fácil de manejar y proporciona una superficie superior que puede utilizarse para identificar el contador. Como se muestra en la Figura 2, la superficie superior 23 de un contador que puede soportar una pantalla en miniatura 24 capaz de visualizar texto o imágenes que identifican el contador y su aplicación asociada. La superficie 23 (o cualquier otra superficie del contador) puede utilizarse alternativamente para colocar una etiqueta 25 de identificación. La superficie superior 23 puede tener también un aditamento 26 para recibir señales 27 tridimensionales seleccionadas por el usuario las cuales cooperan con la superficie 23 o el aditamento 26 y las cuales identifican al contador y su aplicación asociada. Como se muestra en la Figura 3, un contador puede ser un cilindro o disco 30, cubo 31, tetraedro 32 u otro sonido tridimensional. Los sólidos de este tipo tienen un número discreto de posiciones de descanso estables asociadas con sus caras, por ejemplo, el cubo tiene seis, el tetraedro tiene cuatro y el cilindro tiene dos. De esta manera, un contador puede tener múltiples orientaciones. Una orientación es una posición estable en la que un contador puede ser leído por un sensor de manera que proporciona datos únicos a esa orientación. Para realizar esto, una orientación puede ser única a esa cara de un poliedro u otra forma sólida que se encuentre cara abajo sobre la superficie de trabajo. Consecuentemente, un chip de RFID u otra característica legible necesita estar asociada con cada cara que pretende denotar una orientación. Se dice que una orientación es estable si el contador es mecánicamente estable en o en el espacio de trabajo y una salida única es entregada por el sensor. Cuando los chips de RFID se utilizan como la característica legible, cada transmisor de RFID en un contador que puede aislarse de los demás en las maneras sugeridas por la Figura 7 y su descripción relacionada. Los chips de RFID también pueden aislarse uno de otro al ajustar la energía de transmisión del chip de RFID o la sensibilidad de lectura del sensor. En otro 50, tal como se muestra en la Figura 5, mover un marcador que tendrá el efecto designado en cada región (minimizar 51, restaurar 52 y maximizar 53) . Se observará que este ejemplo o implementación incluye las siguientes características de usuario adicionales: a) una región de configuración 54; b) una región 55 de "minimizar todo" (designada "escritorio"); c) una región 56 de "enviar de regreso" (designada "capa") la cual envía de regreso una ventana de tamaño completo, permitiendo la vista de ventanas más pequeñas; y d) regiones 57,58 de desplazamiento hacia arriba/hacia abajo. Un gran número de contadores puede colocarse en las regiones de "restaurar" y "minimizar". La única limitante práctica (diferente a cualquier limitación impuesta por la tecnología de exploración) es el espacio físico -del cual es simplemente una función de presentación de diseño y tamaño de contador. El último contador movido en "restaurar" (sea movido a "restaurar" desde cualquier otra parte o movido dentro de la región) estará en la parte superior de las demás ventanas restauradas y tendrá el enfoque de teclado. Un contador movido a "máx" 53 tendrá el enfoque de teclado y opcionalmente lo mantendrá aún si otro contador se mueve con posterioridad a "restaurar" (es decir, la ventana restaurada se colocara debajo de la ventana minimizada) . Si la ventana maximizada se envía de regreso ("capa"), aunque está y, el enfoque de teclado se llevará a la ventana superior "restaurada". Cuando un contador se coloca en "configuración" 54 una ventana de aplicación mostrará las aplicaciones actualmente abiertas con la única excepción de alguna aplicación ya abierta asociada con otros contadores (se encuentren o no esos otros contadores sobre la superficie de la interfase) . El contador en "configuración" (se encuentre ya asociado o no con otra aplicación) puede asociarse después con cualquiera de las aplicaciones desplegadas (utilizando las flechas de teclado para resaltar la aplicación seleccionada, y presionando "enter") . Si el contador ya se encontraba asociado con otra aplicación, la asociación anterior se sobreescribirá por la asociación nueva. Colocar un contador en el "escritorio" 55 minimizará todas las ventanas abiertas. Eliminar el contador del "escritorio" 55 regresará todas las ventanas a los tamaños y posiciones indicadas por los contadores sobre la superficie de la interfase. "Restaurar" 52 puede generar opcionalmente un tamaño y posición aleatorios para una ventana (de acuerdo con el comando para restaurar de WINDOWS) o puede acomodar las ventanas en un patrón designado. Los botones 57,58 de desplazamiento ocasionan que el contenido visualizado en una ventana de tamaño completo se desplace hacia arriba o hacia abajo según se indica hasta que el contador regresa al "punto máximo". Opcionalmente, puede asignarse a un usuario la capacidad de preestablecer una velocidad de desplazamiento. Cuando un contadores eliminado de la - superficie explorada de la interfase la aplicación asociada minimiza inmediatamente y posteriormente inicia la rutina de cierre después de un breve retraso opcionalmente ajustable - esto le brinda tiempo al usuario para cambiar de opinión. Sin aislarse del principio de permitirle a una posición y orientación del contador abrir un aplicación, designar una ubicación de ventana y/o tamaño/orden relativo y controlar algunas características expuestas con anterioridad, es posible asignarle a un región el control de otras características del sistema operativo Windows y/o aplicación asociada específica. Si se ha utilizado el ratón • (u otro dispositivo de señalización) para reconfigurar el escritorio, cualquier movimiento de cualquier contador restablecerá el escritorio a la presentación descrita por las posiciones de los contadores. Cuando un contador se coloca en la región de "restaurar", o se mueve dentro de la región de "restaurar", opcionalmente cuando la aplicación asociada es restaurada y se le da el enfoque de teclado, el cursor o dispositivo de señalización en el indicador de pantalla puede resaltarse temporalmente o reposicionarse automáticamente a una ubicación estándar, o preseleccionada o por default (tal como la esquina superior izquierdo de la pantalla) . Esto hace más fácil que el usuario navegue dentro de la ventana de aplicación utilizando los controles de teclado u otro - - dispositivo de señalización. En una modalidad, un contador solamente tendrá una identidad, independientemente de cuál cada se encuentra en contacto con la superficie de trabajo (o debido a que los contadores tienen definidas una "parte superior" y "parte inferior" y no pueden girarse) . Como se observa en las Figuras 4 y 5, una superficie 11 no necesita ser cuadrada o rectangular. La modalidad de la Figura 4 es una superficie triangular 40 subdividida o acomodada en mosaicos en regiones regulares 41 adecuada a la invención debido a que aún mantiene las hileras 42 para indicación de la posición horizontal y el tamaño relativo de ventana de GUI, solamente hay una ubicación (por ejemplo, el "ápice" 43) para que un programa asociado del contador en la GUI sea de pantalla completa y se encuentre hasta arriba de las demás aplicaciones abiertas . El triángulo o ápice superior (43,56 de la Figura 5) solamente puede ser ocupado por un solo contador - y el primer contador tiene ahí prioridad. Representa una ventana de tamaño completo - y solamente puede desplazarse una ventana de tamaño completo. La ventana de tamaño completo abrirá las demás ventanas a menos que el contador se mueva a "capas", en cuyo caso se envía de regreso, dejando al descubierto cualquier ventana oculta. Regresar el contador a "máx" de "capa" regresa la ventana maximizada a la parte superior y la restaura al enfoque de teclado. Si un segundo se mueve a cualquier región en el triángulo superior mientras el primer contador aún está ahí, no sucederá nada y la ventana asociada con ese segundo contador permanecerá en el estado en que estaba antes de que el segundo contador se moviese (o no abrir a sí el contador se coloca sobre la superficie la primera vez) . Estas funciones de desplazamiento, máx y capa ocupan el sector triangular limitado superior del espacio de trabajo 50. Independientemente de la forma de la superficie de trabajo, la hilera inferior puede indicar aplicaciones en ejecución minimizadas. Del mismo modo, la superficie de trabajo puede incorporarse en una superficie algo mayor (y sería designada por un diseño gráfico) , permitir la creación de "áreas inactivas" (se coloca donde no hay sensores) fuera de la superficie de trabajo. Después, los contadores pueden deslizarse a estas áreas a fin de terminar las aplicaciones en ejecución y para almacenamiento. Cuando un contador se mueve a "minimizar" desde alguna otra ubicación en el tablero, o se coloca ahí por vez primera desde fuera de una región activa, puede generarse una bandera en pantalla para confirmar que la aplicación en ejecución esta minimizada (en lugar de que ha cerrado) . Los contadores pueden ser de forma portátil. Un ejemplo es un contador en forma de llavero. Otro ejemplo es una ficha o contador de jugador que viene incluida en un juego, o se proporciona o compra por separado del juego. En estos ejemplos, el contador portátil podría representar un avatar en un juego de aplicación asociada que se actualiza durante el juego. En otro ejemplo, cuando se elimina un contador, contiene información de estado de manera que el juego puede continuar con posterioridad. En otro ejemplo, una clave de seguridad que se almacena en un contador. Una aplicación asociada se cuenta protegida por una contraseña, de manera que la aplicación no se ejecutarán o no continuará hasta que el usuario coloca el contador sobre la superficie y la contraseña es interesada cuando el usuario concuerda con o combina la clave de seguridad a fin de indicar que el usuario está verificado . Como se observa en la Figura 6, un ensamble 60 de arreglo de antenas sub-superficiales comprende un arreglo que anular (u otro) de las antenas espirales 61 de RFID y las pistas 62 y componentes de circuito asociados. El arreglo triangular de las antenas empaquetadas o colocadas en mosaico estrechamente se coloca en el registro y debajo de la superficie gráfica o superficie 50 de trabajo - - mostrada en la Figura 5. Todas las regiones dentro del área triangular grande (limitada por las pistas 62 de circuito lineal periférico) son exploradas por el arreglo de antenas (nominalmente una vez cada 5 milisegundos) - de manera que si se mueve un contador (accidentalmente) de una región activa designada (por ejemplo, "restaurar") pero aún se encuentra dentro de límites y no en otra región activa, no se ejecutará la rutina de "aplicación de cierre" que es iniciada cuando se elimina completamente un marcador. Esto evita un cierre accidental de las aplicaciones. Cada elemento espiral en el arreglo de antenas contiene un circuito de antenas sintonizadas y un conmutador. Los conmutadores de antenas son de baja capacitación, y se conectan a un transceptor de RFID. Un transceptor adecuado es del tipo de Transceptor Multi Protocolo tipo S6700 proporcionado por Texas Instruments. Opera en una frecuencia de 13.56 MHz. Este es un dispositivo de consumo de baja energía y soporta múltiples protocolos de comunicación de RF. La máxima potencia de radiador es de aproximadamente 200 mW a 5V. La interfase de comunicaciones es serial. El chip de transceptor soporta un protocolo ISO 15693-2. El protocolo ISO 15693-3 requerido para interrogar a los marcadores de RFID se implemente en el firmware. Consecuentemente con la interfase extrae su energía del bus de USB.

Como se sugiere en la Figura 6, el arreglo de antenas es explorado de arriba abajo y de izquierda a derecha. Cada vez que se selecciona una nueva antena, la interfase esperada durante aproximadamente 1 ms para que se energice la etiqueta y envíe el comando Lectura de Señal de Bloque 0. Para más detalles, del documento de la norma ISO 15693-3. Si no se encuentra presente etiqueta alguna en la vecindad de la antena seleccionada, el firmware esperará durante 2 ms y después seleccionará la siguiente antena y repetirá el proceso de interrogación. Si se encuentra presente una etiqueta, responderá enviando 1 bloque (4 bytes) de datos. El primer byte recibido contiene la ID de etiqueta. El rango válido es desde 1 hasta 255; por lo tanto, el número máximo de marcadores soportados es 127. Si es necesario, el almacenamiento de ID de etiqueta puede extenderse a un número de bytes y el número de marcadores soportados se incrementará convenientemente. El firmware almacena todas las IDs de etiqueta actuales en una configuración de 36 bytes que es enviada a la computadora huésped mediante el bus de USB bajo solicitud. El protocolo de interrogación de etiqueta incluye el algoritmo de corrección de error de CRC especificado por la norma ISO/IEC 13239 para protección contra el ruido, la interferencia y mensajes corruptos. El firmware en el lector y la etiqueta calcula la CRC16 para cada mensaje enviado y recibido. Se ignoran todos los mensajes con CRC16 incorrecta. El modo de comunicación de USB es de alta velocidad (12 Mbps) . Los datos se envían a la computadora huésped mediante 1 tubería de USB desde el Punto Terminal 1 (EP1 - EndPoint 1) . Á fin de asegurarse un envío garantizado y puntual de datos, se "interrumpe" el modo EP1. El intervalo de consulta seleccionado es preferentemente de 2 ms . La rutina de exploración de RFID se distribuye con las rutinas de USB. El contenido del arreglo de etiquetas se envía a la computadora después de que se completa la interrogación de antena. Esto asegurará un retraso mínimo entre el usuario que coloca o que mueve un contador en la interfase y la ID correspondiente que se envía a la computadora huésped. Para permitir una futura expansión de las características, el paquete de datos comienza con una cabecera. El primer byte en la cabecera contiene banderas. Si se encuentra establecido el bit más significativo (primer byte = 0x80), la siguiente sucesión de bytes de datos lleva la información de ID de etiqueta. Los bits restantes se encuentran reservados para futuras ediciones y actualmente son 0. El segundo byte contiene el largo del paquete de datos, el cual se encuentra en el presente ejemplo 36.

El largo total del paquete 'de datos es 2 bytes (cabecera) más 36 bytes (datos) , proporcionando un total de 38 bytes. En otra modalidad, y como se muestra en la Figura 7, la identificación única de un contador 71 variará dependiendo de cuál de sus caras o superficies 72, 73 se encuentra en contacto con la superficie de trabajo. El chip de RFID u otro medio de identificación presentado por un contador a un escáner es referido como la orientación del contador. Consecuentemente, un contador puede tener 2 o más orientaciones en la misma región. De acuerdo con lo anterior, en esta implementación, la identidad del contador incluirán dos campos ficticios - un primer ordinal que se encontrará asociado con una sola aplicación en la PC del usuario (como se detalla con anterioridad) y un segundo ordinal (numerados del l a n, donde n es el número de caras significativas de forma sólida) . Son posibles otros medios para identificar las caras individuales de un contador. Cuando el contador se invierte o reorienta de una cara a otra, habrá una acción correspondiente dentro de la aplicación asociada. En un ejemplo, si la aplicación es un procesador de palabras, invertir un cilindro 30 de una cara plana a la otra ocasiona que el programa asociado se ejecute en pasos o se recicle en todos los documentos del procesador de palabras. Es decir, para un primer estado de visualización, una vez que se invierte un contador, la reinversión (reorientación) no da como resultado la restauración del primer estado. En este caso, invertir el contador (cambiar la orientación) tiene el mismo es efecto que presionar Control F6, en Windows, en el teclado. Son posibles otras acciones - por ejemplo, invertir un marcador en la región de "configuración" puede ejecutar la rutina de "desconexión" de la computadora. En otra modalidad alternativa relacionada con los sistemas de "inversión de contador", cuando hay múltiples instancias de una sola aplicación (o múltiples archivos/documentos abiertos en una aplicación) , invertir el contador asociado con esa aplicación (reorientación) puede dejar al descubierto una "tecla de tabulación" o menú en la pantalla gráfica del usuario. Este tipo de gráfica se representa gráficamente en la Figura 8. La tecla de tabulación o barra de menú 80 puede visualizar en forma de texto y/o gráfica las instancias 81 actualmente abiertas o archivos para una aplicación asociada con un contador invertido o reorientado y le permitirá al usuario utilizar la "tecla de tabulación" del teclado o teclas de flechas para mover o desplazarse de un archivo al siguiente. Una vez que el archivo o instancias seleccionado (a) se resalta visualmente, el presionar la tecla "enter" de un teclado (o lo similar) esconderá simultáneamente la "tecla de tabulación" y visualizada el archivo o instancias seleccionada en la ventana controlada por el contador. Opcionalmente, la tecla de tabulación visualizará también un botón 82 de "cerrar todo" del cual le permitiría al usuario cerrar a la vez todas las instancias o archivos, sea seleccionando la opción y simplemente presionando "enter", o al seleccionar la opción, presionando enter y alzando después el contador de la superficie de la interfase. La tecla de tabulación puede "flotar" o puede estar unida a la instancia controlada actualmente de la aplicación asociada. En el ejemplo de la Figura 7, el contador es, por ejemplo, un disco que tiene la siguiente estructura en capas. Una capa protectora 74 magnética ferrosa s intercala entre dos capas de material 75, 76 de relleno no ferroso. Estas tres capas se intercalan entre dos capas 77, 78 de etiqueta de RFID. Las capas exteriores superior e inferior son de material 79, 80 de relleno no ferroso. Consecuentemente, los contadores en este ejemplo son de doble cara con los chips de RFID recíprocamente conectados separados por una capa protectora magnética o una capa aislante a las radiaciones. Cada par de chips de RFID puede representar número secuenciales pares en pares, por ejemplo, siendo siempre el número impar el menor de los dos espacio - así, 1 y 2, 3 y 4, etc.. Cuando un contador se coloca primero en el tablero es irrelevante saber qué lado se encuentra hacia arriba -cualquier número de RFID se reconocerá y su número de datos asociado en el par puede calcularse fácilmente. En las modalidades preferidas, cada etiqueta tiene 64 bloques de área de memoria de usuario no volátil. Se reservó un bloque para la ID, dejando los 63 bloques restantes (252 bytes) disponibles para otros datos de usuario. Cada contador contiene preferentemente dos etiquetas, de manera que la capacidad de almacenamiento total es de 2*252 bytes. El tamaño de memoria por incrementarse, si se desea. Cuando se guardan datos en un contador, la computadora huésped debe guardar en un archivo o clave de registro, la ID de etiqueta. Cuando en el futuro se realice un intento para acceder a los datos, si el contador se encuentra colocado y correctamente, con la etiqueta correspondiente orientada hacia arriba, el software debe solicitarle al usuario reorientar el contador de manera que la cara apropiada se encuentre expuesta al (los) sensor (es) antes de la lectura de datos provenientes de la etiqueta. Los datos que pueden guardarse incluyen ajustes de programa (normalmente parámetros de línea de comando) y contraseñas de usuario. Por razones de seguridad, las contraseñas de bienestar encriptadas . Si los datos de aplicación son largos, deben guardarse en la que PC huésped y solamente debe guardarse un índice en el marcador. Como se mencionó con anterioridad, cada contador en una primera modalidad preferida contiene 2 transpondedores encapsulados separados por una protección metálica. Solamente la cara expuesta al (los) sensor (es) que exploran la superficie de trabajo serán interrogados exitosamente. El transpondedor encapsulado de 13.56 MHz de Texas Instruments cumple con la norma ISO/IEC 15693, una norma abierta mundial que permite la interoperabilidad de productos provenientes de múltiples fabricantes. Con una memoria de usuarios de 2k bits, organizada en 64 bloques, este transpondedor de estilo robusto se encuentra diseñado especialmente y se prueba para aplicaciones que pueden soportar ambientes rudos. Cada transpondedor tiene una ID pre-programada antes de incluirse dentro del contador. El par de transpondedores en un determinado contador tiene las IDs individuales en secuencia, siendo una impar y la otra par. Los marcadores puede proporcionarse con un color único a fin de permitirle a los usuarios distinguir un marcador de otro. Pueden utilizarse otros esquemas para distinguir unos contadores de otros. Aunque la invención se ha descrito con referencia a detalles particulares, éstos deben comprenderse por haberse proporcionado como ejemplos y no como limitantes al alcance o espíritu de la invención,

Claims (20)

1. NOVEDAD DE LA INVENCIÓN Habiéndose descrito la invención como antecedente, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones:
2. REIVINDICACIONES 1. Una interfase física de usuario para un dispositivo de microprocesador que ejecuta un sistema operativo, caracterizado porque comprende: un arreglo de sensores ubicados debajo de un espacio de trabajo; el espacio de trabajo dividido en regiones que sean discernibles a un usuario, indicando cada región un comando a o una acción ejecutada por el sistema operativo; una o más fichas que son identificables únicamente por los sensores, produciendo cada sensor una señal de reconocimiento; un procesador de señales para determinar, a partir de la señal de reconocimiento, la identidad de una ficha y la región en la que se encuentra la ficha y producir una primera salida asociada; un programa de control para convertir la primera salida en una segunda salida que sea capaz de ser interpretada por el sistema operativo como un comando. 2. La interfase física de usuario según la reivindicación 1, caracterizada porque: los sensores son antenas de RFID y la ficha es una ficha de RFID.
3. 3. La interfase física de usuario según la reivindicación 1, caracterizada porque: el comando es uno que se relaciona con la organización de un escritorio de una interfase gráfica de usuario .
4. 4. La interfase física de usuario según la reivindicación 1, caracterizada porque: la ficha le identifica, al sistema operativo, un programa ejecutable específico y el comando se relaciona con el programa específico.
5. 5. La interfase física de usuario según la reivindicación 1, caracterizada porque: la ficha tiene una memoria que puede escribirse en la interfase y que lleva datos que pueden ser leídos por la interfase, proporcionándose los datos leídos por el programa de control al sistema operativo.
6. 6. La interfase física de usuario según la reivindicación 1, caracterizada porque: el comando es uno que se relaciona con el tamaño oposición de una ventana en una interfase gráfica de usuario y se selecciona a partir del grupo que comprende: abrir, cerrar, restaurar, desplazar, minimizar y maximizar.
7. 7. Un dispositivo de microprocesador que ejecuta un sistema operativo que tiene: una interfase física de usuario que comprende un arreglo de sensores ubicados debajo de un espacio de trabajo; dividido el espacio de trabajo en regiones que son discernibles a un usuario, indicando cada región un comando, o una acción ejecutada por el sistema operativo; una o más fichas que son identificables únicamente por los sensores, produciendo cada sensor una señal de reconocimiento; un procesador de señales para determinar, a partir de la señal de reconocimiento, la identidad de una ficha y la región en que se encuentra la ficha y producir una primera salida asociada; un programa de control para convertir la primera salida en una segunda salida capaz de ser interpretada por el sistema operativo.
8. 8. El dispositivo de microprocesador según la reivindicación 7, caracterizado porque: los sensores son antenas de RFID y la ficha es una ficha de RFID.
9. 9. El dispositivo de microprocesador según la reivindicación 7, caracterizado porque: el comando se relaciona con la organización de un escritorio de una interfase gráfica de usuario.
10. 10. El dispositivo de microprocesador según la reivindicación 7, caracterizado porque: la ficha le identifica, al sistema operativo, un programa ejecutable específico y el comando se relaciona con el programa específico.
11. 11. El dispositivo de microprocesador según la reivindicación 7, caracterizado porque: la ficha tiene una memoria que puede escribirse por la interfase y que lleva datos que pueden ser leídos por la interfase, proporcionándose los datos que son leídos por el programa de control al sistema operativo.
12. 12. El dispositivo de microprocesador según la reivindicación 7, caracterizado porque: el comando se relaciona con el tamaño o posición de una ventana en una interfase gráfica de usuario y se selecciona a partir del grupo que comprende: abrir, cerrar, restaurar, desplazar, minimizar o maximizar.
13. 13. Un método para organizar y visualizar información gráfica en un escritorio de una interfase GUI a un dispositivo que tienen sistema operativo, caracterizado porque comprende los pasos para: colocar o reubicar una ficha en un espacio de trabajo físico debajo del cual se encuentra ubicado un arreglo de sensores, representando la ficha un programa específico que puede ser ejecutado por el sistema operativo; el espacio de trabajo dividido en regiones que son visibles a un usuario, indicando cada región un comando a, o una acción ejecutada por, el sistema operativo; produciendo los sensores una señal de reconocimiento cuando se coloca una ficha dentro de o cuando es eliminada de una región; recibiendo e implementando el sistema operativo comandos que se relacionan con la organización del escritorio, a partir de un programa de control, con base en la señal de reconocimiento.
14. 14. El método según la reivindicación 13, caracterizado porque: los sensores son antenas de RFID y la ficha es una ficha de RFID.
15. 15. El método según la reivindicación 13, caracterizado porque: la ficha le identifica, al sistema operativo, un programa ejecutable específico y el comando se relaciona con el programa específico.
16. 16. El método según la reivindicación 13, caracterizado porque: la ficha tiene una memoria que puede escribirse a la interfase y que lleva datos que pueden ser leídos por la interfase, proporcionándose los datos que son leídos por el programa de control al sistema operativo.
17. 17. El método según la reivindicación 13, caracterizado porque: el comando es uno que se relaciona con el tamaño o posición de una ventana en una interfase gráfica de usuario y se selecciona a partir del grupo que comprende: abrir, cerrar, restaurar, desplazar, minimizar o maximizar.
18. 18. La interfase gráfica de usuario según la reivindicación 5, caracterizada porque: los datos proporcionados al sistema operativo se utilizan después como datos de entrada para un programa ejecutable específico.
19. 19. El dispositivo de microprocesador según la reivindicación 11, caracterizado porque: los actos proporcionados al sistema operativo se utilizan después como datos de entrada para un programa ejecutable específico.
20. 20. El método según la reivindicación 16, caracterizado porque: los datos proporcionados al sistema operativo se utilizan después como datos de entrada para un programa ejecutable específico.