Спосіб керування курсором та пристрій для його здійснення

1. Спосіб керування курсором, що імітує роботу "миші", який відрізняється тим, що керування здійснюють безконтактне, за допомогою руху рук над клавіатурою, для чого реєстр ують переміщення рук за допомогою радіодатчиків, перетворюють аналогові сигнали в дискретні, сканують їх і усереднюють, причому при кожному включенні пристрою спочатку формують із зареєстрованих сигналів матрицю, що відповідає індивідуальним параметрам рук оператора, а надалі формують поточну матрицю сигналів, після чого обчислюють і формують керуючий сигнал переміщення курсору, який сполучують зі стандартними каналами ПК. 2. Пристрій керування курсором, що містить дві керуючі клавіші, що імітують ліву і праву кнопки "миші", і блок переміщення, який відрізняється тим, що блок переміщення містить радіодатчики, що сприймають рух рук над клавіатурою, виходи яких через аналого-цифрові перетворювачі приєднані до входу блока аналізу та обробки сигналів, A (54) СПОСІБ КЕРУВАННЯ КУРСОРОМ ТА ПРИСТРІЙ ДЛЯ ЙОГО ЗДІЙСНЕННЯ 37742 Оскільки "миша" розміщена на столі поза клавіатурою основним недоліком "миші" є те, що оператор змушений знижувати швидкість введення інформації в ПК при виконанні операцій, що вимагають переміщень курсору, тому що при цьому оператор повинен переключити увагу з клавіатури на мишу і перенести руку на "мишу". В основу винаходу поставлено задачу удосконалити спосіб і пристрій керування курсором шляхом реалізації безконтактного, за допомогою руху рук над клавіатурою, керування курсором, що дозволяє забезпечити підвищення швидкості введення інформації в ПК і поліпшити ергономічні параметри клавіатури. Поставлена задача вирішується шляхом імітації роботи миші, причому керування курсором здійснюють безконтактно за допомогою руху рук над клавіатурою для чого реєструють переміщення рук оператора над клавіатурою за допомогою радіодатчиків, перетворення аналогових сигналів у дискретні, сканування й усереднення сигналів для одержання точної інформації, формування при включенні пристрою матриці сигналів, що відповідає індивідуальним параметрам рук оператора, а надалі - поточної матриці, обчислення і формування керуючого сигналу переміщення курсору, сполучення сформованого сигналу із стандартними каналами ПК. Поставлена задача реалізується шляхом використання набору радіодатчиків, що реєструють положення рук оператора над клавіатурою, аналого-цифрових перетворювачів (АЦП), блока аналізу та обробки сигналів, блока узгодження і клавіші включення курсору. Причому, блок аналізу та обробки сигналів реалізують шляхом використання фільтра перешкод, схеми керування потоком інформації, блока ініціалізації і блока відстежування положення рук. Конструктивно поставлена задача вирішується шляхом вбудовування пристрою керування курсором у клавіатур у ПК на відміну від прототипу, конструкція якого являє собою окремий, самостійний пристрій, розташовуваний на столі. Між сукупністю суттєви х ознак винаходів і технічного результату, якого можна досягти, існує наступний причинно-наслідковий зв'язок. Сукупність суттєви х ознак способу керування курсором за винаходом, а саме: реєстрація положення рук оператора над клавіатурою за допомогою радіодатчиків; перетворення аналогових сигналів в дискретні; сканування й усереднення сигналів; формування при включенні пристрою матриці сигналів, що відповідає індивідуальним параметрам рук оператора; формування поточної матриці сигналів; обчислення і формування керуючого сигналу переміщення курсору; нормування і сполучення сформованого сигналу із стандартними каналами ПК забезпечує безконтактне, за допомогою руху р ук над клавіатурою, керування курсором, що дозволяє підвищити швидкість введення інформації в ПК і поліпшити ергономічні параметри клавіатури. Сукупність суттєвих ознак пристрою керування курсором за винаходом, а саме, введення в його схему: радіодатчиків; аналого-цифрових перетворювачів (АЦП); блока аналізу та обробки сигналів, який включає фільтр перешкод, схему керування потоком інформації, блок ініціалізації і блок відстежування положення рук; блока узгодження; клавіші вмикання курсору забезпечує реалізацію безконтактного, за допомогою руху рук над клавіатурою, керування курсором, що дозволяє підвищити швидкість введення інформації в ПК і поліпшити ергономічні параметри клавіатури. Спосіб керування курсором реалізують за допомогою наступних операцій. Реєструють положення рук оператора над клавіатурою за допомогою радіодатчиків. Перетворюють аналогові сигнали у дискретні. Сканують і усереднюють значення сигналів для одержання точної інформації. Формують при включенні пристрою матрицю сигналів, що відповідає індивідуальним параметрам рук оператора. Формують поточні матриці сигналів. Обчислюють і формують керуючий сигнал переміщення курсору. Сполучують сформований сигнал зі стандартними каналами ПК. Загальними з прототипом є лише дві останні операції: обчислення і формування керуючого сигналу переміщення курсору; нормування і сполучення сформованого сигналу із стандартними каналами ПК; а також функціональне призначення способу. Спосіб керування курсором за винаходом реалізують за допомогою пристрою керування курсором, функціональна схема якого зображена на фігурі. Пристрій керування курсором включає дві керуючі клавіші 1 і 2, які імітують ліву і праву кнопки "миші", і блок переміщення 3. Блок переміщення 3 містить клавішу вмикання курсору 4, що з'єднана з керуючим елементом ключа К5 у ланцюзі живлення пристрою, вхідний блок 6, виходи якого підключені до відповідних входів блока аналогоцифрових перетворювачів (АЦП) 7, виходи котрого з'єднані з входами блока аналізу та обробки сигналів 8, а також блок узгодження 9, що будучи підключений до виходу блока аналізу та обробки сигналів 8, формує на своєму виході нормований сигнал ПК для керування переміщенням курсору. Вхідний блок 6 містить n радіодатчиків 10, основними вузлами яких є антена 11 і коливальний контур 12, вбудований у високочастотний генератор (ВЧ-генератор) 13, що формує ви хідний аналоговий сигнал радіодатчика 10. Блок АЦП 7 містить канальні АЦП 14, підключені до відповідних виходів вхідного блока 6, а виходи канальних АЦП 14 утворюють вихідну шину блока АЦП 7, яка підключена до входів блока аналізу та обробки сигналів 8. Блок аналізу та обробки сигналів 8 містить фільтр перешкод 15, вихід якого через схему керування потоком інформації 16 підключений або до блока ініціалізації 17 - у режимі "циклу ініціалізації", або до блока відстежування положення рук 18 - у робочому режимі. Вихід керування блока ініціалізації 17 приєднаного до відповідного входу схеми керування потоком інформації 16, а другий вихід керування блока ініціалізації 17 підключений до блока відстежування положення рук 18. Інформаційний вихід блока ініціалізації 17 підключений до другого інформаційного входу блока відстежував 2 37742 ня положення рук 18. Вихід блока відстежування положення рук 18 через ключ К19 з'єднаний із входом блока узгодження 9. Пристрій керування курсором конструктивно вбудовано в клавіатур у ПК на відміну від прототипу, конструкція якого являє собою окремий, самостійний пристрій, розташовуваний на столі Пристрій працює таким чином. При натисканні клавіші вмикання курсору 4 ключ К5 замикає ланцюг живлення пристрою і він проходить "цикл ініціалізації", і тільки після цього починає працювати в робочому режимі. У вихідному стані ключ К19 розімкнутий і блок аналізу та обробки сигналів 8 відключений від блока узгодження 9. Пристрій у режимі "цикл ініціалізації" працює таким чином. Наявність індивідуальної ємності рук оператора ПК змінює власні комплексні опори коливальних контурів 12, а, отже, і частоти генерації високочастотних генераторів 13. Унаслідок цього на виходах вхідного блока 6 будуть сформовані аналогові сигнали, що за допомогою АЦП 14 будуть перетворені в дискретні. Фільтр перешкод 15 зчитує вхідні сигнали протягом часу, що встановлює вбудована в нього схема затримки, і формує усереднений вихідний сигнал, що через схему керування потоком інформації 16 надходить у блок ініціалізації 17. Блок ініціалізації 17 формує матрицю сигналів, що відповідає індивідуальним параметрам рук оператора, яка надходить на вхід блока відстежування положення рук 18, і два сигнала керування, один із котрих надходить на схему керування потоком інформації 16 і переключає потік інформації з фільтра перешкод 15 на оперативний вхід блока відстежування положення рук 18. Одночасно другий керуючий сигнал блока ініціалізації 17 замикає ключ К19 і з'єднує блок відстежування положення рук 18 із входом блока узгодження 9. Унаслідок чого пристрій переходить у робочий режим. У робочому режимі пристрій працює таким чином. Рух р ук оператора ПК викликає зміну комплексних опорів коливальних контурів 11, а, отже, як і в режимі "цикл ініціалізації" будуть сформовані відповідні потоки інформації, які, на відміну від "циклу ініціалізації", надходять із фільтру перешкод 15 через схему керування потоком інформації 16 на оперативний вхід блока відстежування положення рук 18. Блок відстежування положення рук 18 формує поточну матрицю, порівнює між собою матриці, обчислює і формує сигнал керування переміщенням курсору, що відповідає зміщенню рук оператора. Через замкнутий ключ К19 він надходить на блок узгодження 9, що нормує сигнал відповідно до вимог ПК. З блока узгодження 9 нормований сигнал керування переміщенням курсору надходить на відповідний вхід ПК. Оператор повторним натисканням клавіші вмикання 4 розмикає ключ К5 і знімає живлення з пристрою. Пристрій переходить у положення "виключене", а оператор продовжує працювати в режимі набору символів з клавіатури. Пристрій керування курсором конструктивно вбудовано в клавіатуру ПК, що дозволяє оператору не знижувати швидкості введення інформації при виконанні операцій, при котрих необхідно переміщати курсор, тому що для його переміщення необхідно лише натиснути клавішу вмикання курсору 4 на клавіатурі і підійнявши над клавіатурою руки, рухом їх, зазначити курсору позицію. З повторним натисканням клавіші вмикання 4 оператор повертається в режим набору символів з клавіатури. Таким чином, передбачуваний винахід поряд із поліпшенням ергономічних параметрів клавіатури дозволяє значно підвищити швидкість введення інформації в ПК. 3 37742 Фіг. __________________________________________________________ ДП "Український інститут промислової власності" (Укрпатент) Україна, 01133, Київ-133, бульв. Лесі Українки, 26 (044) 295-81-42, 295-61-97 __________________________________________________________ Підписано до друку ________ 2001 р. Формат 60х84 1/8. Обсяг ______ обл.-вид. арк. Тираж 50 прим. Зам._______ ____________________________________________________________ УкрІНТЕІ, 03680, Київ-39 МСП, вул. Горького, 180. (044) 268-25-22 ___________________________________________________________ 4