Незагрязняемое бескнопочное указательное устройство "мышь"

Изобретение относится к устройствам ввода информации. Технический результат изобретения заключается в уменьшении размеров, упрощении конструкции незагрязняемого бескнопочного указательного устройства "мышь", а также в повышении гигиеничности и безопасности его эксплуатации. Для этого указательное устройство "мышь" содержит незагрязняемый корпус (призматический с пыле- и/или грязеотталкивающим покрытием и с интенсификаторами самоочистки: вибраторами, обдувателями, омывателями) уменьшенных размеров, умещающийся без контактирования с кожей под кистью человеческой руки, верхнюю видеокамеру, пару движителей, механизм поворота и датчики наличия/отсутствия опорной поверхности, позволяющие "мыши" самостоятельно, бесконтактно и безопасно передвигаться вслед за рукой человека - пользователя, переднюю и боковые видеокамеры, отслеживающие движения пальцев пользователя и позволяющие ему взаимодействовать с "мышью", и чипсет, управляющий работой "мыши", в том числе способный ее "парковать" и выполнять сканирование документов, и содержащий микроконтроллер, объединяющий в одном чипе контроллер и от двух до пяти оптических датчиков (сенсоров). 1 ил.

 

Изобретение относится к области обработки цифровых данных с помощью электрических устройств, в частности к конструкциям указательных устройств, перемещаемых пользователем ("мышам", трекболам, "перьям", джойстикам), и к конструкциям принадлежностей для них, может быть использовано в производстве периферийных устройств для персональных компьютеров.

Известны указательные устройства "мышь" (аналоги), содержащие в своей конструкции корпус, вмещающий в себя и несущий на себе все остальные конструктивные элементы "мыши", за который человек-пользователь может передвигать такую "мышь" относительно опорной поверхности (рабочего стола, специального коврика и т.д.), а также содержащие кнопки и/или сенсоры, с помощью которых можно подавать команды персональному компьютеру, к которому "мышь" подключена, управляя таким образом его работой (Мюллер С. Модернизация и ремонт ПК, 17 издание. - М.: "Вильямс", 2008. - с. 1068-1077. Колесниченко О. и др. Аппаратные средства PC, 6 издание. - СПб.: "БХВ - Петербург", 2010. - с. 559-571). При этом корпус не имеет каких-либо конструктивных элементов (движителей, их приводов и т.п.), благодаря которым "мышь" могла бы самостоятельно перемещаться и поворачиваться относительно опорной поверхности вслед за рукой пользователя, во время эксплуатации подобных "мышей" предполагается (иначе невозможно) контакт кожи руки человека-пользователя с наружной поверхностью корпуса, кнопок и/или сенсоров, а приспособления для проведения самоочистки не предусматриваются конструкциями данных "мышей".

Недостатком этих указательных устройств "мышь" (аналогов) является то, что их корпусы, кнопки и/или сенсоры в результате отсутствия изоляции от человеческой кожи неизбежно постепенно истираются и загрязняются, а с течением времени еще и покрываются пылью, осаждающейся из воздуха, что вызывает неприятные ощущения при использовании, требует наведения чистоты, так как противоречит нормам гигиены, способствует разрушению материалов корпуса, кнопок и/или сенсоров (как правило пластиковых) и их поверхностных покрытий (красок, лаков, гальванопокрытий и т.п.), а передвижение "мышей" вслед за движущейся ладонью человека-пользователя во время его работы за компьютером без непосредственного физического контакта (с использованием собственных движителей, к примеру) и/или их регулярная самоочистка от загрязнений не обеспечиваются их разработчиками.

В качестве прототипа выбрана удаленно управляемая компьютерная "мышь" (проводная или беспроводная), имеющая корпус, состоящий из основания и съемной крышки, в котором (на промежуточной плате) установлены ее нижеперечисленные составляющие: два движителя (колеса) и их привод (электромотор) через трансмиссию, позволяющие "мыши" самостоятельно двигаться вперед и назад (с разной скоростью) и поворачивать; набор сенсоров, в том числе оптических, впереди (по углам) и сзади корпуса, не позволяющих "мыши" пододвигаться к краю рабочего стола пользователя, падать и повреждаться; управляющий модуль (микроконтроллер), обеспечивающий управление приводом колес на основании сигналов от подключенных к нему сенсоров таким образом, чтобы "мышь", двигаясь по рабочему столу, не съезжала с него, не падала и не повреждалась; очистительное устройство, удаляющее пыль с внутренних подвижных частей "мыши", забирая воздух снизу корпуса, очищая его с помощью пылевых фильтров и выбрасывая внутрь "мышиного" корпуса (патент на изобретение США 2011/0291931 "Компьютерная "мышь"").

К недостаткам этой "мыши"-прототипа относятся: выдающийся из основания корпуса колесный движитель, не позволяющий "мыши" двигаться боком и диагонально и разворачиваться на одном месте, ограничивая тем самым ее подвижность; наличие в основании корпуса крупного отверстия для выпуска наружу колесного движителя, через которое в корпус будет попадать много пыли; переусложненная конструкция трансмиссии (между колесами и их приводом) с передачей вращающего момента под прямыми углами; способность "мыши" самоочищаться от пыли лишь внутри корпуса, а там, где корпус контактирует с человеческой кожей (на наружных поверхностях), самоочистка не предусмотрена конструкцией; необходимость в регулярных вскрытии корпуса "мыши" и очистке от пыли фильтров ее очистительного устройства.

Задачей предлагаемого изобретения является замена стандартного (как у аналогов), захватываемого всей кистью руки корпуса "мыши" с кнопками, колесом, сенсором и т.п. прокрутки и с очистительным устройством, удаляющим пыль с внутренних подвижных частей, на малогабаритный, бесконтактно располагающийся под кистью руки пользователя (а потому и незагрязняемый), способный к самоочистке своих наружных поверхностей от пыли корпус, оснащаемый видеокамерами, отслеживающими движения кисти пользовательской руки, замена выдающегося из отверстия в корпусе "мыши" колесного движителя и ее переусложненной трансмиссии на пару эксцентриковых (дебалансных) движителей, устанавливаемых вместе с их приводами внутри закрытого корпуса "мыши", а также замена чипсета, не позволяющего "мыши" во время дистанционного управления падать с рабочего стола (из-за неправильных команд или инерции), на чипсет, в том числе предохраняющий "мышь" от падений при ее передвижениях вслед за рукой пользователя, способный обеспечивать "парковку" "мыши" и сканирование ее с помощью документов.

Поставленная задача решается благодаря тому, что в компьютерной "мыши", содержащей стандартный (как у аналогов) корпус с кнопками, колесом, сенсором и т.п. прокрутки, с захватом всей кистью руки пользователя и с очистительным устройством, удаляющим пыль с внутренних подвижных частей "мыши", колесный движитель, выдающийся через отверстие в корпусе "мыши" и позволяющий ей самостоятельно перемещаться и поворачивать относительно опорной поверхности при дистанционном управлении, привод, подводящий вращающий момент к движителю, и чипсет, управляющий работой "мыши", в том числе и приводом движителя, и осуществляющий ее взаимодействие с персональным компьютером через проводной или беспроводной интерфейс, предусмотрены: вместо стандартного корпуса - корпус особой (призматической, к примеру) геометрической формы со специальным поверхностным покрытием (в частности, пыле- и/или грязеотталкивающим) и с установленными в/на нем интенсификаторами (ускорителями, улучшителями) процесса самоочистки (вибраторами, обдувателями, омывателями), способный самоочищаться от оседающей пыли, с парой эксцентриковых (дебалансных) движителей и механизмом поворота, полностью располагающихся в корпусе и позволяющих "мыши" самостоятельно перемещаться и поворачиваться вслед за движущейся ладонью человека-пользователя, а также парой соответствующих приводов, обеспечивающих работоспособность движителей; вместо кнопок, колеса, сенсора и т.п. прокрутки - установка передней (основной) видеокамеры (а возможно, и еще двух боковых - дополнительных), постоянно отслеживающей горизонтальные и вертикальные движения пальцев пользователя, когда тот работает за компьютером; вместо захвата корпуса "мыши" всей кистью руки пользователя - постоянное поддержание вокруг "мыши" пустого (точнее, заполненного воздухом) пространства, гарантирующего ее неконтактирование с кожей руки пользователя, за счет значительного уменьшения размеров "мыши" таким образом, чтобы она полностью и без контакта умещалась в кисти человеческой руки, накрывающей ее сверху и свободно лежащей на той опорной поверхности, на которой эксплуатируется "мышь"; вместо дистанционного управления "мышью" - установка вверху ее корпуса видеокамеры, направленной вверх и следящей за внутренней стороной (приблизительно серединой) накрывающей "мышь" сверху ладони пользователя, передвигающейся относительно опорной поверхности, когда пользователь с помощью "мыши" пытается перемещать по экрану монитора "мышиный" курсор. Передняя (или основная) видеокамера устанавливается на переднем торце корпуса "мыши", подключается к ее чипсету и, запитываясь от него электроэнергией, производит отслеживание горизонтальных и вертикальных движений человеческих пальцев (указательного и среднего) с помощью собственного (встроенного) программного обеспечения (ПО) и/или с помощью ПО, встроенного в чипсет "мыши", интерпретируя затем эти движения как (у обычной "мыши") "воздействие на колесо (сенсор и т.п.) прокрутки" и "нажатие на кнопку" (левую и/или правую).

Две боковые (или дополнительные) видеокамеры могут устанавливаться (возможно) на боковых сторонах корпуса "мыши", могут также подключаться к ее чипсету и, запитываясь от него, могут отслеживать командные движения уже большого и безымянного пальцев и мизинца пользователя, что таким образом позволяет расширить функционал "мыши". Пустое пространство вокруг "мыши", предотвращающее ее контактирование с человеческой кожей и гарантирующее незагрязняемость, обеспечивается за счет малого размера самой "мыши", позволяющего ей находиться внутри накрывающей ее сверху и свободно лежащей на опорной поверхности кисти руки пользователя без контакта с ней, а также за счет наличия у "мыши", как и у устройства - прототипа, собственных движителей, быстро и бесконтактно смещающих "мышь" относительно опорной поверхности вслед за движущейся рукой пользователя по командам от чипсета, формируемым на основании данных, предоставляемых ему видеокамерой (верхней), устанавливаемой в верхней части корпуса "мыши". Верхняя видеокамера (направленная вверх) подключается к чипсету "мыши", запитывается от него электроэнергией и занимается отслеживанием перемещения располагающейся над ней середины (приблизительно) внутренней стороны ладони пользователя, позволяя тем самым "мыши" двигаться синхронно с человеческой рукой без прямого физического контакта, обеспечивать ей незагрязняемость и, в конце концов, перемещать по экрану монитора "мышиный" курсор. Кроме того, предложенное незагрязняемое бескнопочное указательное устройство "мышь" отличается наличием в составе ее чипсета микроконтроллера, который, кроме собственно контроллера, обеспечивающего общую работоспособность "мыши", объединяет в одном чипе еще и не менее двух оптических датчиков (сенсоров), отслеживающих (как минимум) изменение вида опорной поверхности из-за передвижения "мыши" пользователем (обращенный вниз, стандартный для конструкций всех оптических "мышей" и входящий в их блок отслеживания перемещения датчик) и изменение вида накрывающей корпус "мыши" и передвигающейся сверху над "мышью" во время работы ладони пользователя (обращенный вверх датчик). Кроме того, предложенное незагрязняемое бескнопочное указательное устройство "мышь" отличается наличием встроенной в ПО ее чипсета управляющей программы, способной выполнять перемещение "мыши" либо в особое хранилище, где она затем может переходить в "спящий" режим и храниться до следующего сеанса работы (специальную коробку, например, и т.д.), либо в предусмотренную для этого нишу в клавиатуре или корпусе компьютера, подставке монитора и т.п. (то есть выполнять "парковку") после того, как человек-пользователь прекратит работу и уберет с "мыши" свою руку. Верхняя видеокамера, следящая за ладонью пользователя, подает чипсету соответствующие сигналы (если человеческая рука уже была убрана с "мыши"), в ответ на что он, в свою очередь, выполняет программу, заставляющую "мышь" сначала обнаружить (при помощи, к примеру, передней или боковых видеокамер) в окружающем пространстве " парковочные" хранилище или нишу (по опознавательным, например, сигналам и/или изображениям), а потом переместиться в них и перейти там в "спящий" режим (то есть частично отключиться для экономии электроэнергии). Возвратить "мышь" к работе снова можно было бы, очевидно, новым занесением над ней человеческой ладони, после чего чипсет, определив наличие над "мышью" руки пользователя, должен переключить ее в полностью рабочее состояние и автоматически вывести из хранилища или ниши на рабочий участок опорной поверхности. Кроме того, предложенное незагрязняемое бескнопочное указательное устройство "мышь" отличается установкой на нижней стороне ее корпуса датчиков, предназначенных для определения наличия (или, наоборот, отсутствия) под "мышью" опорной поверхности для того, чтобы "мышь", двигаясь за рукой пользователя, к примеру, не сходила со специального коврика, не падала с рабочего стола и проч., и обеспечивающих таким образом "мыши" безопасность при всех ее передвижениях.

Техническая сущность и принцип действия предложенного незагрязняемого бескнопочного указательного устройства "мышь" поясняются чертежом, на котором оно изображено на опорной поверхности (вид слева) с расположенной над ним кистью руки человека-пользователя, то есть в своем нормальном, рабочем положении.

Предложенное незагрязняемое бескнопочное указательное устройство "мышь" состоит из корпуса 1, закрепленной внутри него печатной платы, на которой и располагаются все внутренние электрические и электронные компоненты конструкции "мыши", включая и распаянные на ней составляющие чипсета пары движителей и механизма поворота, пары приводов движителей, датчиков наличия/отсутствия опорной поверхности 2 под "мышью", передней (или основной) видеокамеры 3, боковых (или дополнительных) видеокамер 4, верхней видеокамеры 5 и проводного или беспроводного интерфейса 6. Корпус 1 "мыши", в отличие от устройства-прототипа, может иметь форму трехгранной призмы, на нижней стороне которой должен находиться блок отслеживания перемещения (светодиодный или лазерный). Для обеспечения самоочистки от оседающей пыли корпус 1 может иметь поверхностное покрытие, аналогичное, например, покрытию очковых полимерных линз (пыле- и/или грязеотталкивающее), получаемое, к примеру, методом вакуумного напыления, а оптимально выбранный угол наклона боковых граней корпуса 1 относительно горизонтали должен приводить к естественному соскальзыванию осаждающейся пыли под воздействием силы тяжести. Интенсификаторами процесса самоочистки (вибраторами, к примеру) могут служить движители "мыши" (вращающиеся эксцентрики и т.п.), обычно создающие при своей работе достаточную вибрацию, или же иные средства, описанные в российском патенте на изобретение 2555208 "Незагрязняемое указательное устройство "мышь"". Чипсет, состоящий из аппаратной составляющей и встроенного ПО, получая данные от органов управления "мыши" (блока отслеживания перемещения, датчиков наличия/отсутствия опорной поверхности 2 под "мышью", видеокамер 3, 4 и 5) и обрабатывая их, производит соответствующие управляющие воздействия и передает их, если нужно, через проводной (PS/2, например, или USB) или беспроводной (работающий, например, в стандартном 2,4 - ГГц-вом радиодиапазоне) интерфейс 6 компьютеру, к которому "мышь" подключена, и через этот же интерфейс 6 (или от установленных внутри "мыши" батарей) получает электропитание для собственного функционирования и запитки остальных компонентов конструкции. Если в конструкции применяется проводной интерфейс 6, то входящий в его состав кабель, очевидно, должен иметь то же поверхностное покрытие, что и корпус 1 "мыши", то есть он должен быть выполнен пыле- и/или грязеотталкивающим. Входящий в состав чипсета микроконтроллер, кроме собственно управляющего контроллера, может объединять в одном чипе не менее двух (точнее, от двух до пяти) оптических датчиков (сенсоров), которые могут отслеживать изменение вида как опорной поверхности и накрывающей "мышь" сверху ладони пользователя, так и, возможно, находящихся спереди и сбоку от "мыши" человеческих пальцев (входя в состав видеокамер 5, 3 и 4) и может представлять собой, к примеру, куб с оптическими датчиками на всех сторонах, кроме задней. Для работы видеокамер (3, 4 и 5), куда входят оптические датчики (сенсоры), необходимы также еще линзы, световоды, светодиоды или лазеры и проч., которые могут быть установлены на сам чип (или же, наоборот, чип может устанавливается в них) и/или на внутреннюю поверхность "мышиного" корпуса. Объединение в одном чипе контроллера и нескольких оптических датчиков позволяет сократить пространство, занимаемое чипсетом в и так небольшом по объему корпусе "мыши", упростить ее конструкцию, снизить вес и стоимость. Чтобы чипсет "мыши" мог обнаружить с помощью видеокамер 3 и 4 в окружающем пространстве "парковочные" хранилище или нишу и переместить "мышь" туда, нужно, очевидно, пометить их какими - то опознавательными сигналами и/или изображениями. Это можно сделать, например, при помощи матрицы из светодиодов (или же изображений, подсвечиваемых светодиодами), которые будут хорошо различимы как при ярком дневном свете, так и ночью. ПО чипсета "мыши" нужно будет только обнаружить эти опознавательные сигналы и/или изображения (когда человеческая рука убирается с "мыши"), повращав, если потребуется, корпус 1 "мыши" влево и вправо, а потом перемещать "мышь" в их направлении, пока они не выйдут из поля зрения видеокамеры 3 (то есть пока корпус 1 просто не упрется в их). Вывод "мыши" обратно на рабочий участок опорной поверхности можно осуществить, если передвинуть ее в том же направлении и приблизительно на то же расстояние (которое должно быть сохранено в памяти "мыши") задним ходом. Движители, механизм поворота "мыши" и их соответствующие приводы (включающие в себя, к примеру, электромагниты, электродвигатели, шестерни, вращающиеся эксцентрики, датчики угла поворота и проч.) могут быть устроены, могут запитываться электроэнергией, работать и управляться так же, как это описано в российском патенте на изобретение 2530333 "Указательное устройство "мышь" с облегченным захватом". Это необходимо для того, чтобы обеспечить "мыши" движение вперед и назад, боком и по диагонали, поворот и разворот на месте влево и вправо, что позволит ей точно следовать за движущейся относительно опорной поверхности ладонью человека-пользователя без контакта с ней. Датчиков наличия/отсутствия опорной поверхности 2 под "мышью" (ультразвуковых, давления и т.п.) должно быть, очевидно, не менее четырех штук, они могут быть установлены по углам и/или периметру корпуса 1 на его нижней стороне или же могут быть вмонтированы прямо в опоры 7 корпуса 1, могут подключаться к чипсету "мыши" и, напитываясь от него электроэнергией, отслеживать или увеличение расстояния между собой и опорной поверхностью, или уменьшение давления на себя, или еще что-либо аналогичное, на что чипсет (его аппаратная составляющая и встроенное ПО) должен реагировать соответствующим образом, то есть останавливать движение "мыши", включать ей задний ход и т.п. Передняя (основная) видеокамера 3 может быть или отдельной видеокамерой, установленной на переднем торце корпуса 1 "мыши" и подключенной к ее чипсету, или может быть основана на обращенном вперед оптическом датчике "мышиного" микроконтроллера и занимается отслеживанием управляющих (то есть горизонтальных и вертикальных) движений пальцев пользователя. Если пользователь одновременно указательным и средним пальцами делает движение, при котором концы этих пальцев сначала скользят по опорной поверхности по направлению к "мыши", а потом переносятся в воздухе от "мыши" на прежнее место или же наоборот, то передняя видеокамера 3 интерпретирует эти движения как команду "воздействие на колесо (сенсор и т.п.) прокрутки" для прокручивания (открытого документа, к примеру) соответственно вверх или, наоборот, вниз. Отрыв от опорной поверхности и возвращение обратно на нее указательного или среднего пальцев передняя видеокамера 3 интерпретирует как команды "нажатие на левую кнопку" или "нажатие на правую кнопку" "мыши" соответственно, что и передается чипсету. Боковые (дополнительные) видеокамеры 4 могут быть или двумя отдельными видеокамерами, установленными (возможно) на боковых сторонах корпуса 1 "мыши" и подключенными к ее чипсету, или могут быть основаны на обращенных влево и вправо оптических датчиках микроконтроллера "мыши" и могут заниматься отслеживанием командных движений большого и безымянного пальцев, а также мизинца той же руки человека-пользователя. Это позволяет увеличить у "мыши" количество встроенных функций. Можно, например, связать определенное движение большого пальца человеческой руки с выполнением некоторого заранее запрограммированного макроса (макрокоманды, то есть команды, состоящей из некоторого количества простых команд), запуском какой-либо установленной в операционной системе компьютера программы и т.п. Передняя и боковые видеокамеры 3 и 4, при наличии в них оптических датчиков достаточно высокого разрешения, качественной оптики и необходимого ПО, могли бы также в нужные моменты функционировать и в качестве встроенной в "мышь" виртуальной "клавиатуры", интерпретируя соответствующие движения пальцев, кисти или всей руки пользователя в качестве, к примеру, букв, цифр и т.п. и производя (при участии чипсета, естественно) их ввод в компьютер. А поскольку "мышь" имеет встроенные движители, то и ее блок отслеживания перемещения, основанный на обращенном вниз оптическом датчике "мышиного" микроконтроллера и при наличии достаточно высокого разрешения этого датчика, качественной оптики и требуемого ПО мог бы также работать (под общим управлением чипсета и при соответствующем использовании движителей "мыши") и в качестве сканера документов, производя автоматический ввод печатных текстов и изображений в компьютер. Верхняя видеокамера 5, устанавливаясь вверху корпуса 1 "мыши" и основываясь на обращенном вверх оптическом датчике "мышиного" микроконтроллера, отслеживает перемещение ладони пользователя, располагающейся над ней во время работы. Реагируя на движение рисунка из складок кожи на внутренней стороне человеческой ладони, верхняя видеокамера 5 (при посредстве микроконтроллера или чипсета) позволяет "мыши" двигаться вместе с (а точнее, под) пользовательской кистью руки без прямого контакта с ней, постоянно поддерживая вокруг "мыши" пустое пространство и так обеспечивая ей незагрязняемость, а также перемещение по экрану монитора "мышиного" курсора. Если верхняя видеокамера 5 "мыши" будет иметь достаточно высокое разрешение оптического датчика, качественную оптику и необходимое ПО, то "мышь" с такой видеокамерой (при соответствующей производительности чипсета) сможет работать не только на специальном коврике, обычном рабочем столе и т.п., но и, к примеру, на нижней столешнице двухъярусного рабочего стола (если его верхняя столешница выполнена прозрачной) или же прямо на полу помещения (если он для этого подходит), а пользователь при этом может передвигать руку по верхней столешнице на приличном удалении от "мыши" или же стоять на полу, сидеть в кресле и т.д. с занесенной над "мышью" ладонью, таким образом взаимодействуя с ней.

Описанным выше незагрязняемым бескнопочным указательным устройством "мышь" пользуются следующим образом. Сразу же после включения персонального компьютера, к которому "мышь" подключена, а значит и включения самой "мыши", ее чипсет (его аппаратная составляющая и встроенное ПО) приводит движители в положение, соответствующее началу работы, а остальные составляющие конструкции "мыши" переводит в "спящий" режим. После загрузки в компьютер операционной системы и прочего требуемого ПО человек-пользователь заносит над "мышью", находящейся в это время в "парковочных" хранилище или нише, свою ладонь. В ответ на это чипсет, определив с помощью верхней видеокамеры 5 наличие над "мышью" человеческой руки, переключает "мышь" в полностью рабочее состояние и автоматически выводит из хранилища или ниши на рабочий участок опорной поверхности. Чтобы с помощью "мыши" начать двигать по экрану монитора "мышиный" курсор, пользователь сначала должен положить свою руку на опорную поверхность и накрыть сверху кистью руки корпус 1 "мыши", размеры которого настолько невелики, что вся "мышь" будет находиться под кистью, не контактируя с ней, а затем пользователь должен передвигать руку относительно опорной поверхности. Верхняя видеокамера 5, отслеживая перемещение и/или поворот ладони руки пользователя, при помощи чипсета "мыши" будет формировать нужные управляющие воздействия на приводы движителей и механизм поворота, в результате чего "мышь", двигаясь и/или поворачиваясь вслед за человеческой рукой (и, соответственно, передвигая "мышиный" курсор), будет всегда находиться в центре пустого пространства, образуемого под движущейся кистью руки пользователя, но без контакта с кожей. Постоянно поддерживаемое таким образом пустое пространство вокруг "мыши" гарантирует ей незагрязняемость, а интенсификация процесса самоочистки (за счет вибрации, к примеру, или же иными средствами) может быть обеспечена так же, как описано в российском патенте на изобретение 2555208 "Незагрязняемое указательное устройство "мышь"". Чтобы при помощи "мыши" подавать команды вроде "нажатие на кнопку" и "воздействие на колесо (сенсор и т.п.) прокрутки", человеку-пользователю необходимо выполнять соответствующие движения пальцами (указательным и средним, а также большим, безымянным и мизинцем). Отслеживание этих движений передней и боковыми видеокамерами 3 и 4, как раз и направленными на пальцы руки пользователя, также позволяет взаимодействовать с "мышью" бесконтактно, обеспечивая ей незагрязняемость. В результате, двигая руку относительно опорной поверхности и производя пальцами определенные командные движения, взаимодействуют с "мышью" так же, как если бы это была обычная, всем давно известная движимая рукой "мышь". В том случае, когда человек-пользователь заканчивает свою работу за компьютером, к которому "мышь" подключена, он убирает с нее свою руку. Верхняя видеокамера 5, отслеживающая наличие ладони пользователя, подает чипсету соответствующие сигналы, в ответ на что он, выждав некоторое время (чтобы убедиться, что данный сеанс работы окончен), выполняет "парковку" "мыши", сначала обнаружив хранилище или нишу, а потом перемещая в них "мышь" и переводя ее там в "спящий" режим. Выполнять "парковку" "мыши", очевидно, необходимо и в моменты (или сразу же после) завершения работы операционной системы (но, разумеется, перед отключением питания компьютера), если только использование "мыши" не предусматривается ПО чипсета самого компьютера (его BIOS и т.п. ПО).

Изобретение позволяет за счет замены в конструкции "мыши" стандартного корпуса, захватываемого всей кистью руки, на корпус особой геометрической формы, со специальным незагрязняющимся покрытием, с интенсификаторами процесса самоочистки от пыли и с поддерживаемым вокруг него с помощью его уменьшенных размеров верхней видеокамеры и встроенных движителей пустым пространством, кнопок, колеса, сенсора и т.п. прокрутки - на переднюю и, возможно, боковые видеокамеры, дистанционного управления "мышью" - на верхнюю видеокамеру, следящую за ладонью пользователя и позволяющую "мыши" двигаться вслед за ней, а также за счет использования в конструкции "мыши" микроконтроллера с несколькими оптическими датчиками (сенсорами) в одном чипе, датчиков наличия (или отсутствия) опорной поверхности под "мышью" и встроенного в чипсет "парковочного" и сканирующего ПО сделать "мышь" более гигиеничной в использовании, компактной, менее сложной и дорогой, повысить удобство и обеспечить безопасность в процессе ее эксплуатации.

Незагрязняемое бескнопочное указательное устройство "мышь", содержащее корпус особой геометрической формы, обеспечивающей естественное соскальзывание осаждающейся из воздуха пыли под воздействием силы тяжести, а именно призматической, со специальным незагрязняющимся поверхностным покрытием, а именно пыле- и/или грязеотталкивающим, и с установленными в/на нем интенсификаторами процесса самоочистки: вибраторами, обдувателями и омывателями, установленные в корпусе блок отслеживания перемещения, пару движителей и механизм поворота, позволяющих "мыши" самостоятельно перемещаться и поворачиваться относительно опорной поверхности, пару соответствующих приводов, обеспечивающих работоспособность движителей, и чипсет, управляющий работой "мыши" и осуществляющий ее взаимодействие с компьютером, к которому она подключена, через проводной или беспроводной интерфейс, отличающееся тем, что его корпус конструктивно выполнен и может двигаться так, что способен полностью и без контакта с человеческой кожей располагаться под перемещающейся кистью руки человека-пользователя, накрывающей "мышь" сверху, и тем самым обеспечивать себе незагрязняемость, а в/на его корпусе установлены передняя и две боковые видеокамеры, отслеживающие движения пальцев, кисти или всей руки пользователя, взаимодействующей с "мышью", и интерпретирующие эти движения в качестве отдаваемых "мыши" команд, а также верхняя видеокамера, отслеживающая перемещение внутренней стороны, а именно середины, ладони пользователя, находящейся над "мышью", и тем самым позволяющая "мыши" двигаться синхронно с кистью руки пользователя без контакта с человеческой кожей и этим обеспечивать себе незагрязняемость, а также датчики наличия/отсутствия опорной поверхности под "мышью", обеспечивающие ей безопасность, а именно защиту от падений, при ее передвижениях вслед за рукой пользователя, а располагающийся в его корпусе чипсет содержит микроконтроллер, объединяющий в одном чипе как контроллер, обеспечивающий общую работоспособность "мыши", так и не менее двух оптических датчиков (сенсоров) и способный при помощи встроенного в него программного обеспечения выполнять "парковку" "мыши", когда текущий сеанс работы с ней окончен, а потом выводить ее обратно на рабочий участок опорной поверхности, когда работа с ней начинается вновь, а также выполнять сканирование документов и их ввод в компьютер, к которому "мышь" подключена.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к портативным устройствам. Технический результат заключается в повышении точности классификации состояний устройства.

Изобретение относится к устройствам ввода. Технический результат заключается в повышении надежности оптического джойстика.

Изобретение относится к технологиям обработки ввода для сенсорных экранов. Техническим результатом является повышение точности выполнения пользовательского ввода на сенсорном экране.

Изобретение относится к джойстикам, используемым в вычислительной технике, в устройствах для ввода информации в ЭВМ, для управления бытовыми и технологическими устройствами, игрушками и виртуальными объектами.

Изобретение относится к области устройств ввода информации и может быть использовано при определении положения электростатического пера в пределах емкостного датчика касания.

Изобретение относится к системе и способу перемещения курсора в ответ на перемещение указательного устройства. Техническим результатом является обеспечение улучшенной управляемости курсором на экране вследствие фиксированной связи между положением указательного устройства и положения курсора.

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в системах отображения информации для управления ориентацией изображений подвижных объектов на экране растрового монитора.

Изобретение относится к устройствам ввода с экраном ввода касанием, имитирующим устройства ввода с тремя состояниями. Техническим результатом является расширение возможностей использования мобильного устройства людям со слабым зрением за счет обеспечения средства проверки воздействия касанием экрана до установления контакта с ним.

Изобретение относится к манипуляторам для управления человека компьютером или другими электронными устройствами. Манипулятор включает корпус, располагаемый в полости рта, джойстик, размещенный одним концом на корпусе с возможностью перемещения языком другого его конца, датчики положения джойстика относительно корпуса, блок обработки сигналов, источник питания, канал связи с управляемым устройством.

Изобретение относится к устройствам ввода информации. Техническим результатом является возможность подзарядки лазерной беспроводной компьютерной мыши в процессе ее работы.

Изобретение относится к области дистанционного управления устройствами, а именно к оцениванию признаков управления устройств (10) дистанционного управления, содержащих камеры (11) для обнаружения световых точек (51, 52) от маяков (31, 32), расположенных в устройствах (20) или рядом с ними, которые должны управляться посредством устройств (10) дистанционного управления с помощью предоставления возможности камерам (11) дополнительно обнаруживать световые точки (61, 62) от не маяков (41, 42). Техническим результатом является повышение точности оценки признаков управления. Для этого процессоры (2) оценивают признаки управления в ответ на информацию, полученную в результате обнаружений световых точек (51, 52, 61, 62). Не маяки (41, 42) содержат источники шума или любые другие источники, отличающиеся от маяков (31, 32). Запоминающие устройства (3) хранят за временной интервал информацию, полученную за обнаружение. Свет, приходящий от маяков (31, 32), может быть модулированным светом и свет, приходящий от не маяков (41, 42), может быть другим светом. Информация может содержать координаты, размеры и яркости световых точек (51, 52, 61, 62) за обнаружение и за временной интервал. Признак управления может содержать положение наведения, расстояние, угол поворота, угол наклона, местоположение, скорость, ускорение, перемещение и/или масштабирование устройства (10) дистанционного управления. 4 н. и 9 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к компьютерным системам взаимодействия пользователя. Технический результат заключается в повышении точности ввода при взаимодействии множества пользователя с компьютерной системой с помощью отдельного механизма ввода. Система определяет, который из множества пользователей передает входную информацию через единое устройство ввода информации. Механизм захватывает изображения одного или более пользователей. Если входная информация распознана, изображения могут быть обработаны для определения того, какой из пользователей передал входную информацию, используя устройство ввода информации. Изображения могут быть обработаны для идентификации головы и глаз каждого пользователя и определения точки фокусирования каждого глаза пользователя. Пользователь, чьи глаза сфокусированы на участке ввода информации, идентифицируется как передающий входную информацию. Если в качестве механизма ввода информации используется сенсорный экран, пользователь фокусирует глаза на участке сенсорного экрана, который, если был затронут, идентифицируется как источник входной информации. 3 н. и 1 з.п. ф-лы, 11 ил.

Предложенные устройства относятся к геймпадам, используемым в компьютерах или игровых приставках. Устройство (1) управления включает в себя: правую и левую секции (10R) и (10L) удержания, которые удерживает пользователь, на правой и левой секциях (10R) и (10L) удержания предусмотрены первые элементы (11) и (19) управления; и центральную секцию (21), взаимно соединяющую правую и левую секции (10R) и (10L) удержания. Устройство (1) управления имеет второй элемент (22) управления, формирующий верхнюю поверхность центральной секции (21). Второй элемент (22) управления включает в себя сенсорный датчик (23), расположенный между первыми элементами управления правой и левой секций (10R) и (10L) удержания, и установлен таким образом, что он выполнен с возможностью вертикального движения в ответ на операцию нажатия пользователя. Второй элемент управления имеет форму пластины, так что пальцы пользователя могут легко достичь второго элемента управления в состоянии, когда пользователь удерживает секции удержания. В первом варианте своего конструктивного исполнения второй элемент управления включает в себя часть, которая формирует верхнюю поверхность центральной секции, и часть, которая формирует переднюю поверхность центральной секции. Во втором варианте своего конструктивного исполнения передняя кромка второго элемента управления формирует переднюю кромку верхней поверхности центральной секции. Предложенная группа изобретений обеспечивает более высокое удобство управления устройством управления по сравнению с известными аналогичными средствами. 2 н. и 12 з.п. ф-лы, 21 ил.

Изобретение относится к технологиям бесконтактного человеко-машинного взаимодействия. Техническим результатом является повышение робастности слежения за перемещением головы пользователя путем повышения производительности работы с системой и снижения уровня ошибок выделения объектов. Предложен способ бесконтактного управления курсором мыши. Согласно способу, определяют местоположение области интереса на выпуклой форме. Выпуклая форма представляет собой голову человека, область интереса представляет собой область лица человека между бровями и нижней губой. Оцифрованное изображение указанной выпуклой формы получают с помощью видеокамеры. После того как указанный сохраненный паттерн яркости области интереса сохраняют в виде матрицы, определяют местоположение пяти опорных точек в пределах указанного сохраненного паттерна яркости области интереса, а затем регистрируют множество оцифрованных видеоизображений. По результатам сравнения матрицы сохраненного паттерна яркости области интереса и матрицы зарегистрированного паттерна яркости области интереса определяют двумерные координаты указанных опорных точек в каждом из указанного множества видеоизображений, а затем используют двумерные координаты указанных опорных точек для управления курсором мыши. 2 з.п. ф-лы, 1 табл., 7 ил.

Изобретение относится к устройствам ввода. Технический результат заключается в уменьшении влияния многолучевого распространения акустических сигналов, принимаемых акустическими датчиками, расположенными на расстоянии от рабочей поверхности. Стилус содержит часть наконечника, который имеет полость. Полость имеет множество отверстий на первом конце и передатчик акустических, например ультразвуковых, волн на конце, продольно противоположном первому концу. Конец наконечника меньше четверти длины волны от выходных концов отверстий. Когда конец наконечника помещен на рабочую поверхность, акустические волны распространяются от передатчика через полость, выходят через отверстия и распространяются меньше чем на четверть длины волны по рабочей поверхности относительно близко к наконечнику. 10 з.п. ф-лы, 15 ил.

Изобретение относится к указательным устройствам. Технический результат заключается в создании модульного указательного устройства, состоящего из соединяемых друг с другом корпусных модулей, позволяющих изменять функционал «мыши». Устройство содержит компактный корпус прямоугольной формы и с предназначенным для пальцев руки пользователя пространством сверху, органы управления "мышью", чипсет и проводной или беспроводной интерфейс. Корпус состоит из соединяемых друг с другом корпусных модулей, являющихся унифицированными составными частями корпуса, несущих на/в себе передний вертикальный выступ и П-образную шпильку, за которые производится передвижение корпуса относительно опорной поверхности, и один или несколько органов управления "мышью" и миниатюрных проекторов с выводом изображения на опорную поверхность и/или руку пользователя. Чипсет состоит из одного или нескольких соединяемых друг с другом компонентов, находящихся в корпусных модулях, и конструктивно выполнен с возможностью включения в себя одного или нескольких запоминающих устройств с программно реализуемой клавиатурой для ввода данных в компьютер, к которому "мышь" подключена, и/или игровыми программами, и/или драйверами "мыши". 1 ил.

Изобретение относится к контроллеру для отображения карты. Технический результат заключается в упрощении переключения режима демонстрации отображения карты. Такой результат достигается за счет того, что контроллер для отображения карты включает в себя операционный блок, включающий в себя операционный элемент, выполненный в форме устройства ввода, который работает в пределах заранее определенного диапазона операций, блок детектирования операции, который выявляет операцию на операционной части, блок генерирования силы реакции, который применяет силу реакции к операционной части, противодействуя изменению положения операционной части, когда выполняется операция, при которой положение операционной части изменяется, чтобы пройти через заранее определенную область в диапазоне операций в заранее определенном направлении, и блок управления, который переключает режим демонстрации отображения карты, демонстрируемого устройством отображения, когда из выявленного блоком детектирования операции результата определяется, что положение операционной части пересекает заранее определенную область в заранее определенном направлении. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 12 ил.

Изобретение относится к устройству пользовательского интерфейса для пользовательского терминала. Технический результат заключается в расширении функциональных возможностей за счет поддержки функции заметки, написанной от руки, в различных приложениях. Такой результат достигается благодаря тому, что пользовательский интерфейс в пользовательском терминале поддерживает основанную на написании от руки функцию заметки, и в котором после приема написанного от руки ввода на экране заметки от пользователя распознается записанный от руки ввод, из распознанного ввода определяется команда, и исполняется приложение, соответствующее упомянутой определенной команде. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 36 ил.

Изобретение относится к пользовательским интерфейсам. Технический результат заключается в повышении точности и надежности тактильной отдачи пользователю. Устройство включает: интерактивную поверхность, образованную матрицей перемещаемых поверхностных элементов, при этом поверхностные элементы имеют положение покоя; генератор колебательных сигналов, выполненный с возможностью генерирования колебательного сигнала, при этом генератор колебательного сигнала соединен с поверхностными элементами кабельной матрицей, сконфигурированной для передачи колебательного сигнала поверхностным элементам, при этом поверхностные элементы имеют положение покоя относительно кабельной матрицы; в котором кабельная матрица скомпонована так, что перемещение поверхностных элементов из положения покоя изменяет колебательный сигнал, порождая модифицированный колебательный сигнал, и/или так, что модифицированный колебательный сигнал вызывает перемещение поверхностных элементов из положения покоя; кроме того, упомянутый интерфейс пользователя содержит преобразователь сигналов, который преобразует модифицированный колебательный сигнал в электрический сигнал интерактивного устройства и/или наоборот. 2 н. и 31 з.п. ф-лы, 14 ил.

Изобретение относится к устройствам ввода. Технический результат заключается в повышении показателей количества, качества, надежности, точности контролируемых функций в системе движений и достигается за счет того, что устройство содержит кнопки, корпус, жестко соединенный с управляющим элементом, выполненным в виде Н-образной рамы с криволинейными опорными поверхностями, на передних частях которого по периферии напротив друг друга с боковых сторон расположены кнопки и ролики, внутри установлен шарнир, на котором жестко закреплен хвостовик, на управляющем элементе, выполненном в виде Н-образной рамы, между криволинейными опорными поверхностями установлены зажимы, а внутри корпуса расположен регулятор, контролирующий жесткость хода шарнира, педали и датчики движения, соединенные с управляющим элементом проводами или беспроводной связью, хвостовик жестко соединен с кронштейном крепления, имеющим регулировочные зажимы, криволинейные опорные поверхности оснащены регулятором, контролирующим их положение на управляющем элементе, два дополнительных управляющих элемента, соединенных с управляющим элементом проводами или беспроводной связью, на передних частях которых по периферии друг против друга с боковых сторон расположены кнопки и ролики. 2 ил.

Изобретение относится к устройствам ввода информации. Технический результат изобретения заключается в уменьшении размеров, упрощении конструкции незагрязняемого бескнопочного указательного устройства мышь, а также в повышении гигиеничности и безопасности его эксплуатации. Для этого указательное устройство мышь содержит незагрязняемый корпус уменьшенных размеров, умещающийся без контактирования с кожей под кистью человеческой руки, верхнюю видеокамеру, пару движителей, механизм поворота и датчики наличияотсутствия опорной поверхности, позволяющие мыши самостоятельно, бесконтактно и безопасно передвигаться вслед за рукой человека - пользователя, переднюю и боковые видеокамеры, отслеживающие движения пальцев пользователя и позволяющие ему взаимодействовать с мышью, и чипсет, управляющий работой мыши, в том числе способный ее парковать и выполнять сканирование документов, и содержащий микроконтроллер, объединяющий в одном чипе контроллер и от двух до пяти оптических датчиков. 1 ил.

Наверх