Спосіб введення тексту і команд в портативний цифровий пристрій та наручний комп`ютер для його реалізації

1. Спосіб введення тексту і команд, в портативний цифровий пристрій, при якому введення здійснюють пальцями рук, шляхом натиснення прямо на елементи керування, який відрізняється тим, що портативний цифровий пристрій прикріплюють до однієї з рук із забезпеченням можливості дії кожним з пальців на відповідні йому елементи керування, а введення здійснюють з використанням додаткових видів натиснень на елемент керування кожним з пальців: вліво, управо, вгору, вниз, вліво-вгору, управо-вгору, влівовниз, управо-вниз. 2. Спосіб за пунктом 1, який відрізняється тим, що портативний цифровий пристрій прикріплюють до передпліччя однієї з рук з боку долоні із забезпеченням можливості фізіологічних рухі в кисті руки. 3. Наручний комп'ютер, який має корпус з лицевою, тильною і бічними сторонами, екран, розмі C2 2 (11) 1 3 84458 організатора і т.д., а також віддаленого управління настільним комп'ютером та іншими пристроями цифрового дому Відомий спосіб введення тексту і команд в кишеньковий персональний комп'ютер, при якому введення здійснюють пальцями рук механічним натисненням «прямо» на клавіші клавіатури [див. Надеждин H.Я. Карманные компьютеры, СПБ, 2002, с.181-189]. Проте реалізація введення тексту із застосуванням стандартної клавіатури в портативних цифрових пристроях типу кишенькового персонального комп'ютера або смартфона вимагає наявності великої кількості елементів управління (клавіш) і зумовлює збільшення габаритів пристроїв в цілому. Складно навчитися точно попадати по клавішах клавіатури без візуального контакту з нею. Через відсутність строгої залежності між клавішею і пальцем, який її натискає (один символ можна ввести, натискаючи клавішу різними пальцями руки) важко виробляються рефлекси автоматичного сліпого методу введення Так само є складнощі і з введенням з візуальним контактом так, як руки постійно закривають підписи клавіш Для того, щоб побачити яку клавішу натискати наступною, доводиться забирати руки від клавіатури, потім повертати їх на вихідн у позицію для натиснення клавіші. Практично виключається можливість введення під час руху по вулиці і виконання інших дій. Відсутня можливість управління вказівним пристроєм. Окрім цього зменшення розмірів клавіатури приводить до різкого зменшення швидкості введення, і неможливості роботи сліпим десятипальцьовим методом введення. Відомий комунікатор HP IPAQ HW6915, який має корпус, на лицьовій панелі якого розташовані невеликий екран і зменшена клавіатура з сорока трьома однопозиційними клавішами, а також джойстик для управління курсором [див Журнал Digital №5 за 2006р. К. с.48]. Проте клавіатура займає велику частину лицьової поверхні пристрою, значно збільшуючи габарити пристрою. Із-за мініатюризації клавіатури виникають складнощі з введенням, що виражається в незручності натискування на клавіші, необхідності обов'язкового візуального контакту з пристроєм, окрім того неможлива робота сліпим методом введення. Для роботи з пристроєм необхідна основа (стіл, рука і т.п.), що затрудняє роботу під час руху. Невеликий екран комунікатора орієнтованого на носіння в кишені, непридатний для роботи з більшістю документів, які мають стандартний формат А4, а також для роботи з більшістю Webсайтів в Інтернет, які орієнтовані на ширину екрану не менше за 800 крапок. Ще одна незручність, яка притаманна усім кишеньковим пристроям, для відповіді на дзвінок або виконання інших дій з кишеньковим пристроєм, необхідно розкривати сумку або витягувати його з кишені, а після розмови повертати назад в сумку чи кишеню. При застосуванні гарнітури Hand Free дроти якими підключена гарнітура викликають незручності при роботі з комунікатором. У разі 4 застосування бездротової гарнітури Blue Tooth виникають проблеми з тим, що інтерфейс Blue Tooth споживає багато електроенергії, до того ж гарнітура потребує власного джерела живлення, а також виникають проблеми з її електромагнітним випромінюванням Blue Tooth гарнітури близько від головного мозку. Технічною задачею, на рішення якої направлений спосіб введення тексту і команд в портативний цифровий пристрій, що заявляється, є забезпечення можливості введення повного переліку необхідних символів і команд, рухами пальців однієї руки за допомогою мінімальної кількості елементів управління за кількості пальців руки. Технічною задачею, на рішення якої направлений наручний комп'ютер, що заявляється, є скорочення кількості елементів управління, винесених в зону управління з одночасним розширенням функціональних можливостей кожного елементу управління і забезпеченням можливості введення тексту і команд, під час руху без обов'язкового візуального контакту з наручним комп'ютером. Поставлена технічна задача вирішується тим, що при реалізації способу введення тексту і команд, в портативний цифровий пристрій, при якому введення здійснюють пальцями рук, шляхом натиснення прямо на елементи управління, згідно з винаходом, портативний цифровий пристрій прикріплюють до однієї з рук із забезпеченням можливості дії кожним з пальців на елементи управління, а введення здійснюють, кожним з пальців з використанням додаткових натиснень на елемент управління: вліво, управо, вгору, вниз, вліво-вгору, управо-вгору, вліво-вниз, управо-вниз. Поставлена технічна задача вирішується також тим, що при реалізації способу введення тексту і команд, в портативний цифровий пристрій, останній можуть прикріплювати до передпліччя однієї з рук з боку долоні із забезпеченням можливості фізіологічних рухів кісті руки. Поставлена технічна задача вирішується тим, що в наручному комп'ютері, що містить корпус з лицевою, тильною і бічними сторонами, екран, розміщений на лицьовій частині корпусу, і елементи управління згідно з винаходом елементи управління виконані за кількістю пальців руки, при цьому елементи управління виконані дев'яти позиційними, окрім цього на корпусі встановлений елемент кріплення до руки із забезпеченням можливості доступ у кожного пальця до відповідного йому елементу управління і забезпечення руху кісті руки відносно елементів управління, причому комп'ютер забезпечений таблицею розкладок символів і команд. Поставлена технічна задача вирішується також тим, що в наручному комп'ютері елементи управління можуть бути виконані на бічних поверхнях корпусу, а наручний комп'ютер може бути додатково забезпечений засобами мобільного зв'язку, крім того елемент кріплення до руки може бути виконаний з можливістю переводу наручного комп'ютера з режиму введення в складений стан. Поставлене технічне завдання також може вирішува тися тим, що елементи управління виконують на одній з сторін наручного комп'ютера у ви 5 84458 гляді сенсорної панелі, на яку наклеєна пластикова маска з дев'ятипозиційними прорізами за кількістю пальців руки. Реалізація пропонованого способу введення тексту і команд в портативний цифровий пристрій і наручного комп'ютера для його реалізації дозволяє досягти наступного технічного результату: - можливість вводити текст і команди в портативний цифровий пристрій однією рукою, друга рука при цьому залишається повністю вільною; - дозволяє працювати під час руху та виконання інших дій; - елементи управління, не займають корисної площі на лицьовій панелі портативного цифрового пристрою; - повністю або частково імітувати стандартну клавіатуру; - дозволяє працювати із стандартними клавіатурними розкладками «QWERTY» та «ЙЦУКЕ»; - дозволяє проводити введення тексту «сліпим» методом із швидкістю, що конкурує із швидкістю введення на стандартній клавіатурі; - формування рефлексів «сліпого» способу введення відбувається автоматично під час набору тексту; - при введенні з візуальним контактом, рука не закриває підписів елементів управління; - дозволяє управляти портативним цифровим пристроєм «сліпим» методом; - дозволяє імітува ти вказівний пристрій «миша»; - ширина екрану наручного комп'ютера, яка обмежується тільки довжиною передпліччя, може досягати ширини стандартного формату документа А4; - наручний комп'ютер, закріплений на руці, завжди знаходиться в стані готовності, і немає необхідності витягувати його з сумки або кишені для відповіді на дзвінок, і виконання необхідних дій а потім повертати його назад; - при підключенні дротової гарнітури Hand Free до наручного комп'ютера, закріпленого заявленим способом, дроти гарнітури не створюють незручностей при роботі; - наручний комп'ютер позволяє працювати з документами формату А4 у MS Word, Adobe Acrobat Reader та інших програмах; - наручний комп'ютер може використовуватися як універсальний пульт управління цифровим будинком. Прикріплення портативного цифрового пристрою до однієї з рук із забезпеченням можливості дії кожним з пальців на відповідні йому елементи управління дозволяє забезпечити можливість введення повного переліку необхідних символів і команд рухами пальців однієї руки за допомогою мінімальної кількості елементів управління. Використання для введення додаткових видів натиснень на елемент управління вліво, управо, вгору, вниз, вліво-вгор у, управо-вгору, вліво-вниз, управо-вниз дозволяє зменшити кількість елементів управління до кількості пальців руки (до п'яти), що забезпечує можливість введення повного переліку необхідних символів і команд рухами паль 6 ців однієї руки за допомогою мінімальної кількості елементів управління. Виконання елементів управління дев'ятипозиційними за кількістю пальців руки, та забезпечення таблицею розкладок символів і команд для елементів управління дозволяє скоротити кількість елементів управління, винесених в зону управління з одночасним розширенням функціональних можливостей кожного елементу управління і забезпеченням можливості введення тексту і команд. Установка на корпусі елементу 8 кріплення до руки із забезпеченням можливості доступ у кожного пальця до відповідного йому елементу управління і забезпечення руху кісті руки відносно елементів управління дозволяє проводити введення під час руху без обов'язкового візуального контакту з наручним комп'ютером. Виконання екрану широким з шириною близькою до ширини формату листа А4, а також використання заявленого способу вводу дозволяє комфортно редагувати документи з форматом листа А4 у редакторі MS Word, працювати в Інтернет, та інших програмах. На Фіг.1 зображений наручний комп'ютер, що знаходиться в режимі введення, закріплений на руці користувача. На Фіг.2 - теж в складеному стані. На Фіг.3 зображений варіант елементу кріплення, що не складається у вигляді чохла. На Фіг.4 зображена будова варіанту елементу управління дев'ятипозиційного джойстика. На Фіг.5 зображена пластикова маска для сенсорного пристрою введення. На Фіг.6 схематично зображений елемент управління та напрями дії на нього, які занесені до демонстраційної таблиці опису роботи джойстика. На Фіг.7 зображений варіант таблиці розкладок символів і команд Наручний комп'ютер містить корпус 1, екран 2 елементи управління 3, 4, 5, 6, 7 у вигляді дев'ятипозиційних джойстиків, які називаються J1, J2, J3, J4, J5 відповідно та виконані на бічній поверхні корпусу 1 елемент кріплення до руки 8 з таблицею розкладок символів і команд 9. Як варіант можливе застосування елементу кріплення, який не складається, на основі захисного чохла, та містить захисний чохол 11, широкий ремінець 10 з таблицею 9 розкладок символів і команд. Елемент управління дев'ятипозиційний джойстик, містить корпус 1, важіль 12, пружний пластик 13 (резинка) з чотирма замикаючими контактними площадками 14, плівка 15 з провідниками і контактними площадками. Можливий варіант виконання елементів управління на базі сенсорної панелі (Фіг.5), яка розташована на тильній стороні наручного комп'ютера, та на яку наклеєна пластикова маска 16 з дев'ятипозиційними прорізами 17, 18, 19, 20, 21, які імітують елементи управління джойстики J1, J2, J3, J4, J5 і прорізом 22 який імітує вказівний пристрій «миша» Товщина маски повинна бути такою, щоб елементи управління добре відчувалися пальцями рук в межах від 0,3 до 3мм. Для кращого відчуття елементу управління по периметру прорі 7 84458 зу може бути виконаний бордюр шириною від 2 до 5мм. Робота елементів управління На Фіг.4 зображена будова дев'ятипозиційного джойстика. Мінімальна кількість кнопок, що забезпечують роботу джойстика, рівна чотирьом Працює джойстик таким чином. При переміщенні джойстика вгору, вниз, вліво, управо замикаються дві кнопки, що стоять рядом, залежно від напряму. При переміщенні джойстика по діагоналі в одному з чотирьох напрямів, замикається одна з чотирьох відповідна цьому діагональному напряму кнопка. При натисненні на джойстик прямо замикаються всі чотири кнопки. Разом чотири кнопки забезпечують усі дев'ять видів натиснень на джойстик. Як альтернатива джойстику, для реалізації заявленого способу, може бути використана сенсорна панель на яку наклеєна пластикова маска (Фіг.5) з прорізами і бордюрами навколо них, які направляють рухи пальців подібно до джойстиків, що описані вище. Сенсорна панель з маскою повністю імітує роботу джойстиків. Джойстикова клавіатура складається з п'яти елементів управління джойстиків. Кожен джойстик фіксує дев'ять видів натиснень, які відповідають восьми напрямам вгору, униз, вліво, управо і по діагоналі, а також натиснення прямо Режими роботи кожного джойстика (Фіг.6) зображуються у вигляді таблиці опису роботи джойстика розміром 3×3. Символи в демонстраційній таблиці опису роботи джойстика означають L - вліво, R - управо, U - вгору, D - вниз, S - прямо, діагональні напрями позначені комбінацією цих символів. Джойстики нумеруються зліва направо від J1 до J5. Джойстик J1 управляється мізинцем правої руки, а розташований окремо джойстик J5 - великим пальцем. Даний порядок рекомендований, і обов'язковий тільки при сліпому методі набору. Таблиця розкладок символів і команд. Таблиці опису роботи джойстиків зведені в єдину таблицю, стовпчики якої відповідають джойстикам J1, J2, J3, J4. Рядки (розкладки) вибираються за допомогою джойстика J5, і відповідають англійській та національним клавіатурним розкладкам, клавішам управління, функціональним клавішам, і т.д. Розкладки символів і команд включають: англійську «QWERTY», національні розкладки (російську, українську «ЙЦУКЕ»), цифро-функціональну розкладку «F1», управління курсором «Move», а також розкладку емуляції вказівного пристрою. Таблиця розкладок символів і команди закріпляється таким чином, що б в режимі введення (Фіг.1) її було видно, а в складеному стані (Фіг.2) вона може закриватися корпусом пристрою. Переключення розкладок і клавіатурні скорочення. Джойстик J5, керований великим пальцем, використовується для перемикання розкладок клавіатури, та для емуляції клавіш шифтів (Ctrl, Alt, Shift) стандартної клавіатури. При утриманні в натиснутому положенні, джойстик працює, як клавіша Shift тимчасово переходячи в іншу клавіатурну розкладку. Якщо під час натиснення на джойстик J5 не було проведено інших натиснень, перемикач спрацьовує, як клавіша Lock, фіксуючи нову розкладку. Ця фіксація працює також і з Ctrl, 8 Shift, Alt, що дозволяє вводити складні клавіатурні скорочення наприклад Ctrl+Shift+E або Ctrl+Alt+Del. Шифтова комбінація скидається при виборі джойстиком J5 будь-якого іншого не шифтового стану. Розташування таблиці розкладок символі і команд. Таблиця розташовується таким чином, щоб її було видно в режимі введення У складеному стані під час читання з екрану візуальний контакт з таблицею розкладок необов'язковий. Безпосередня близькість таблиці розкладок і джойстиків необов'язкова, також необов'язкова однакова їх просторова орієнтація так, як для маніпуляцій з джойстиками візуальний контакт з пальцями не потрібний. Сліпий метод набору. Джойстики J1 і J2 відповідають лівій половині стандартної клавіатури, a J3 і J4 правій. Букви «F» і «J» в англійській розкладці або в російсько-українській розкладці «А» і «О», є основою для сліпого методу набору, і при використанні джойстикової клавіатури відповідають натисненню прямо на джойстики J2 і J3. Оскільки клавіатурні розкладки стандартні, то люди що володіють сліпим методом набору, зможуть швидко адаптувати свої навики для роботи з джойстиковою клавіатурою. Щодо людей, які не володіють сліпим методом набору Оскільки при даному методі набору, один символ можна ввести тільки одним видом руху певного пальця (саме так працюють при сліпому методі набору, а також навчаються роботі даним методом), і візуальний контакт з пальцями не потрібний, то рефлекси швидко сформуються автоматично без спеціального навчання. Сліпий метод набору забезпечить дуже високу швидкість набору, яка може конкурувати із швидкістю сліпого методу набору на стандартній клавіатурі. Розміщення команд управління курсором, функціональних клавіш, і т.д. у вигляді стандартних розкладок дозволить сліпим методом не тільки вводити текст, але й повністю управляти наручним комп'ютером. Що б зробити легшим та швидшим привикання до нового способу вводу, необхідно разом з наручним комп'ютером поставляти навчальну програму. Навчальна програма забезпечить з самого початку правильну роботу користувачів при вводі. Режим вказівного пристрою. У цьому режимі джойстикова клавіатура імітує маніпулятор «миша». Даний режим включається джойстиком J5, та є режимом за замовчуванням при включенні. Джойстик J4, в цьому режимі, працює як вказівний пристрій. Джойстики J1 і J3 відповідають лівій і правій кнопкам мишки. Джойстик J2 відповідає елементу управління Scroll, і забезпечує вертикальну і горизонтальну прокрутку. Можливий варіант виконання наручного комп'ютера в якому вказівний пристрій виконаний у вигляді окремого елементу управління, розташованого на корпусі пристрою в зоні досяжності пальців користувача. Кріплення наручного комп'ютера. Для забезпечення роботи джойстикової клавіатури під час руху, наручний комп'ютер повинен жорстко кріпитися до передпліччя руки з боку долоні, так щоб 9 84458 кінчики пальців легко діставали до джойстиків, які розташовані на бічній поверхні наручного комп'ютера (Фіг.1) Щоб закріплений постійно таким чином наручний комп'ютер не заважав в роботі, бажано передбачити можливість прибирати його, переміщуючи вгор у по передпліччю руки (Фіг.2). Наручний комп'ютер може знаходитися в режимі введення, коли пальці торкаються джойстиків, та в складеному стані У складеному стані з екрану можна зчитувати інформацію, а також можна керувати наручним комп'ютером іншою рукою, але при цьому він не заважає роботі тієї руки на якій закріплений. Наручний комп'ютер може складатися поступальним або обертальним рухом. Для жорсткого кріплення наручного комп'ютера на руці використовується направляюча пластинка, яка закріплюється на руці двома ремінцями або широким браслетом поверх одягу. На верхній частині пластинки розташована таблиця розкладок символів і команд, її видно в режимі введення, та вона ховається наручним комп'ютером при переході в складений стан. У недорогих моделях наручного комп'ютера функція складання може бути відсутньою На Фіг.3 зображений елемент кріплення наручного комп'ютера, який не складається - виконаний на основі захисного чохла. Наручний комп'ютер кріпиться на передпліччі руки за допомогою широкого ремінця або браслета. Таблиця розкладок символів і команд розташовуються на основному ремінці або браслеті. Можливий варіант розміщення таблиці розкладок символів і команд на додатковому ремінці, який кріпиться на протилежній стороні від джойстиків. При такому виді кріплення наручний комп'ютер переводиться в складений стан переміщенням його на тильну сторону р уки при розслабленому ремінці або браслеті. Робота в режимі телефону та відеотелефону. Портативний цифровий пристрій закріплений на руці заявленим способом зручний в роботі, оскільки знаходиться в буквальному розумінні завжди під рукою. Конструктивно акустична система розташовується в районі джойстиків, а мікрофон з протилежного боку. Для проведення розмови досить наблизити до вуха рук у, на якій закріплений портативний цифровий пристрій. Щодо роботи в режимі відеотелефону, на широкому екрані наручного комп'ютера користувач бачить два зображення зображення співбесідника та власне. Так як наручний комп'ютер уже закріплений на тілі користувача, то для передачі звукового ряду можна застосувати дротову гарнітуру Hand Free Дріт, який сполучає її з наручним комп'ютером проходить під рукою та не заважає у роботі. Робота з документами. Для роботи з документами наручному комп'ютеру потрібний великий екран. Ширина екрану наручного комп'ютера, може бути досить великою, і обмежується розмірами передпліччя. Для комфортної роботи з докумен 10 тами, наприклад в редакторі Microsoft Word або читання книг в Adobe Acrobat Reader, а також для роботи з більшістю web-сайтів в Інтернет, ширина екрану повинна наближатися до ширини формату стандартного листа А4. Висота екрану може залежати від варіанту виконання наручного комп'ютера, наприклад: чоловічий варіант, жіночий варіант. Для комфортної роботи з документами всю площу лицьової панелі повинен займати екран. Дизайн, фірмові знаки, таблиця розкладок символів та команд розташовуються на елементі кріплення. При кріпленні наручного комп'ютера на передпліччі відстань від очей до екрану завжди буде рівна оптимальній відстані для читання, приблизно 35см. Робота лівою рукою. Щоб з наручним комп'ютером можна було працювати лівою і правою рукою можливий його варіант в якому є ще один джойстик, розташований на бічній стороні протилежній джойстику J5. Також можливий варіант в наручного комп'ютера невеликої висоти, коли джойстик J1 розташований на нижній бічній панелі симетрично джойстику J5. В таких варіантах наручний комп'ютер може кріпитися, як на правій, так і на лівій руці. У дуже тонких і малогабаритних портативних цифрових пристроях елементи вводу можуть розташовуватися на передній лицьовій панелі. Управління цифровим домом. За допомогою наручного комп'ютера можна керувати усіма пристроями цифрового дому настільним персональним комп'ютером, медіацентром, телевізором, холодильником, і т.д. Наручний комп'ютер зв'язується з ними за допомогою інтерфейсу Blue Tooth, Wi-Fi, і інших мереж. Пульти управління пристроїв цифрового дому представляються у вигляді розкладок символів і команд для наручного комп'ютера. Розкладки елементів управління пристроїв цифрового дому можуть відображатися на екрані наручного комп'ютера або роздруковуватися і вставлятися в елемент кріплення 8. Для управління настільним персональним комп'ютером може використовуватися «підключення до віддаленого робочого столу», джойстикова клавіатура забезпечить високу швидкість введення, а широкий екран наручного комп'ютера, який прикріплений до передпліччя, забезпечить достатньо комфортну роботу. Якщо екран персонального комп'ютера знаходитися в полі зору користувача, то для управління персональним комп'ютером може використовуватися драйвер безпосередньої емуляції пристроїв введення. П'ять незалежних джойстиків надають широкі можливості для управління віртуальною реальністю в іграх та симуляторах. А також вони надають можливість управління іншими механічними пристроями з великою кількістю степенів свободи. Таким чином наручний комп'ютер може виконувати функцію універсального пульта управління цифровим домом. 11 84458 12 13 Комп’ютерна в ерстка О. Рябко 84458 Підписне 14 Тираж 28 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601