СПОСОБ ВВОДА ИНФОРМАЦИИ В АВТОМАТИЗИРОВАННУЮ ИНФОРМАЦИОННУЮ СИСТЕМУ И АВТОМАТИЗИРОВАННЫЙ КОМПЛЕКС ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
METHOD OF ENTERING INFORMATION INTO AUTOMATED INFORMATION SYSTEM AND AUTOMATED SYSTEM FOR REALISING SAID METHOD

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано, например, в качестве способа ввода информации в автоматизированную информационную систему и автоматизированного комплекса для его осуществления, в частности, в мобильных коммуникационных устройствах.
Известны способы ввода информации, включающие в себя: двухэтапный ввод символов [заявка на патент РФ 2001123133 А], интеллектуальный пользовательский интерфейс [заявка на патент РФ 2007101283 A], ввод информации с помощью сенсорной панели [заявка на патент РФ 2008113045 А]. Недостатком этих способов является низкая скорость ввода вода информации, обусловленная ограниченными размерами сенсорных дисплеев - при отображении всех необходимых для ввода элементов они слишком малы, из чего следует необходимость использования стилуса, а при отображении части необходимых элементов необходимо использовать дополнительные конструктивные элементы для переключения между ними. Также известно большое количество бесконтактных сенсорных технологий [«Современные интегральные микросхемы для построения емкостных сенсоров», журнал «Компоненты и Технологии», №9 за 2006 г.; «Комбинированные датчики охранной сигнализации», журнал «Специальная техника», №2 за 1998 г.].
Решаемой изобретением задачей является совершенствование способов ввода информации. Техническим результатом является увеличение скорости ввода информации при снижении уровня ошибок при вводе информации. Указанный технический результат достигается также с помощью автоматизированного комплекса для осуществления предложенного способа.
Для удобства и однозначного понимания целесообразно привести расшифровки и определения используемых далее обозначений, символов и/или терминов.
Информация - совокупность всевозможных данных с возможностью преобразования и разбиения их на минимальные элементы, например да и/или нет.
Множество/подмножество информации - разновидности массивов информации.
Компьютерный код - электромагнитный сигнал, передаваемый по физическим каналам связи и/или сохраняемый на материальных носителях, эквивалентный минимальному элементу информации.
Последовательность и/или совокупность компьютерных кодов - набор электромагнитных сигналов, передаваемых по физическим каналам связи и/или сохраняемых на материальных носителях и эквивалентных массивам информации различных объемов.
Эквивалентность последовательности и/или совокупности компьютерных кодов массиву информации - их взаимно однозначное отображение, то есть возможность их взаимно однозначного преобразования посредством соответствующего устройства.
Множество/подмножество последовательности компьютерных кодов - разновидности массивов последовательности компьютерных кодов с соответствующим им определенным ее объемом.
Процесс анализа последовательности компьютерных кодов - процесс автоматизированного вычисления различных характеристик множества последовательности компьютерных кодов и его подмножеств, а также процесс построения новых последовательностей компьютерных кодов в зависимости от наличия в анализируемой последовательности компьютерных кодов предварительно определенных более коротких последовательностей компьютерных кодов или их отсутствия. Примером анализа последовательности компьютерных кодов, эквивалентной информации о том, какое именно пользовательское средство ввода пользователь приближает к датчику, может служить построение последовательности компьютерных кодов, эквивалентных информации, которую необходимо представить пользователю на сенсорном дисплее, в зависимости от наличия в анализируемой последовательности подпоследовательностей компьютерных кодов, эквивалентных информации о приближении конкретного пользовательского средства ввода.
Процесс анализа информации - процесс анализа эквивалентной ей последовательности компьютерных кодов.
Если это не оговорено особо и не относится к операциям восприятия местоположения пользовательских средств ввода, в дальнейшем под операциями заявленного способа с информацией понимаются операции с последовательностями эквивалентных ей компьютерных кодов, в том числе и в виде совокупностей световых потоков, состоящих из пучков и/или лучей.
Информационная система - совокупность программно-аппаратных средств для операций с информацией: получения информации, преобразования, хранения, анализа и представления пользователю в воспринимаемой им форме.
Нажатие пользователя на точку экрана сенсорного дисплея - прикосновение пользователя пользовательским средством ввода к поверхности экрана или, в зависимости от конкретной реализации способа, приближение пользовательского средства ввода к сенсорному дисплею настолько близко, насколько это необходимо для однозначного определения желания клиента произвести ввод информации в систему выбором именно той точки, к которой приближают пользовательское средство ввода. В целях простоты изложения в дальнейшем, если не указано особо, под нажатием понимаются оба описанных варианта: как прикосновение, так и приближение.
Нажатие пользователя на множество точек экрана сенсорного дисплея - нажатие пользователем на точки экрана сенсорного дисплея, принадлежащие связному множеству точек экрана сенсорного дисплея. При этом не обязательно все точки должны быть нажаты одновременно, но в каждый момент времени должно производиться нажатие хотя бы одной точки. Примером нажатия пользователя на множество точек экрана сенсорного дисплея является проведение пользовательским средством ввода линии на экране сенсорного дисплея.
Нажатие пользователя на экран сенсорного дисплея - нажатие пользователя на точку или множество точек экрана сенсорного дисплея.
Сенсорный дисплей - устройство, представляющее на его экране пользователю информацию в визуальной форме путем преобразования эквивалентных представляемой информации последовательностей компьютерных кодов в совокупности световых потоков, воспринимаемых пользователем как изображения, а также воспринимающее информацию в виде нажатий пользователя на точки или множества точек его экрана и формирующее эквивалентную этой информации последовательность компьютерных кодов.
Пользователь - человек или автоматизированная система (например, робот), ориентированные вводить в информационную систему информацию в виде нажатий пользовательскими средствами ввода на экран сенсорного дисплея или поднесений их к экрану на необходимое для ввода расстояние, возможно, с восприятием и учетом представляемой ему на экране сенсорного дисплея информации.
Пользовательское средство ввода - физический объект, с помощью которого пользователь производит ввод информации путем нажатия им на экран сенсорного дисплея или поднесения его к экрану сенсорного дисплея на необходимое для ввода расстояние. Примерами пользовательского средства ввода могут служить пальцы: большой, указательный, средний, безымянный, мизинец, а также кисть руки. Если же пользователь - робот, то манипулятор робота.
Элемент выбора - связное множество точек экрана сенсорного дисплея, при нажатии пользователем на входящую в него точку или множество точек по рабочей функции формируют определенную последовательность компьютерных кодов, характеризующееся тем, что при нажатиях пользователем на экран сенсорного дисплея вне элемента выбора по той же рабочей функции формируют другие последовательности компьютерных кодов. Примером элемента выбора может служить кнопка «виртуальной клавиатуры», широко применяемой в использовании сенсорных дисплеев.
Рабочая функция - функция, по которой в зависимости от информации о нажатии пользователя на сенсорный дисплей формируют последовательность компьютерных кодов. Для каждой рабочей функции предварительно определяют набор элементов выбора.
Ошибка при вводе информации - попытка ввода информации путем нажатия пользователя на экран сенсорного дисплея или поднесения пользовательского средства ввода к экрану на необходимое для ввода расстояние, при котором ввод был произведен вне требуемого элемента выбора или не был произведен вообще.
Уровень ошибок при вводе информации - отношение числа ошибок при вводе информации к общему числу попыток ввода информации, измеряется в процентах.
Устройство определения - часть автоматизированного комплекса, блок, устройство, воспринимающее информацию о том, какое именно из пользовательских средств ввода приближают к сенсорному экрану или используют для нажатия на него, и формирующее эквивалентную ей последовательность компьютерных кодов. В состав устройства определения включают узел ориентации, а также один или несколько датчиков.
Узел ориентации - устройство для автоматического определения положения в пространстве пользовательских средств ввода на основании полученной от датчиков информации.
Датчик - устройство для бесконтактного или контактного получения информации о перемещениях материальных объектов. Датчики могут иметь специфические для каждого типа датчика, измеряемые и зависящие от удаленности от него пользовательского средства ввода физические характеристики (например, индуктивность, емкость, электрическое сопротивление, величина генерируемого или изменяемого в результате воздействия тока, форма и вид генерируемых сигналов и другие), а также способность определять бесконтактным путем данные, характеризующие положение материальных предметов в пространстве, например его полярные сферические координаты относительно датчика или положение объекта в декартовой прямоугольной системе координат.
Емкостной датчик - устройство для бесконтактного получения информации о перемещениях материальных объектов, действие которого основано на зависимости электрической емкости конденсатора от размеров, формы и взаимного расположения его обкладок и от диэлектрической проницаемости среды между ними. Для емкостного датчика специфической измеряемой и зависящей от удаленности пользовательского средства ввода от датчика физической характеристикой является емкость.
Индуктивный датчик - устройство для бесконтактного получения информации о перемещениях материальных объектов, действие которого основано на измерении изменения электромагнитного поля. Для индуктивного датчика специфической измеряемой и зависящей от удаленности пользовательского средства ввода от датчика физической характеристикой является индуктивность или величина изменения электромагнитного поля.
Инфракрасный датчик - устройство для бесконтактного получения информации о перемещениях материальных объектов, действие которого основано на измерении энергии излучения нагретых тел.
Оптический датчик - устройство для бесконтактного получения информации о перемещениях материальных объектов, действие которого основано на измерении светового потока ультрафиолетового, видимого и/или инфракрасного диапазона излучений. Примером совокупности оптических датчиков является видеокамера.
Акустический датчик - устройство для бесконтактного получения информации о перемещениях материальных объектов, действие которого основано на регистрации изменений в распространении механических колебаний звукового или других диапазонов.
Доплеровский волновой датчик - устройство для бесконтактного получения информации о перемещениях материальных объектов, действие которого основано на регистрации изменяющегося во времени отраженного сигнала - появления частотного сдвига отраженной от движущегося предмета волны (эффекта Доплера).
Амплитудно-модуляционный волновой датчик - устройство для бесконтактного получения информации о перемещениях материальных объектов, действие которого основано на регистрации изменяющегося во времени отраженного сигнала - изменения пространственной картины стоячих волн.
Также для оптического, инфракрасного, акустического, доплеровского волнового, и амплитудно-модуляционного волнового типов датчиков в зависимости от конструкции датчика специфической измеряемой и зависящей от удаленности пользовательского средства ввода от датчика физической характеристикой датчика могут служить: электрическое сопротивление, величина генерируемого или изменяемого в результате воздействия тока, форма и вид генерируемых сигналов и другие физические характеристики.
Обозначения:
N - количество предварительно определенных вариантов рабочей функции,
N1 - количество предварительно определенных множеств информации, предназначенных для отображения на сенсорном дисплее,
Vi - количество элементов выбора на экране сенсорного дисплея для i-й рабочей функции, 1≤i≤N,
α - принадлежащий диапазону от 0,01 до 1 количественный пронормированный коэффициент, выбираемый определяемым в каждой конкретной реализации способа методом в зависимости от размеров сенсорного дисплея тем больше, чем больше площадь дисплея,
K - количество пользовательских средств ввода, которыми будет производить нажатия на экран сенсорного дисплея пользователь при вводе информации,
L - определяемое в каждой конкретной реализации способа расстояние, при приближении пользовательского средства ввода ближе которого хотя бы к одному из используемых датчиков выполняют дальнейшие операции способа.
В качестве кратких сведений, раскрывающих сущность изобретения, следует отметить, что достигаемый технический результат обеспечивают с помощью предложенного способа, по которому предварительно определяют его N рабочих функций и N1 предназначенных для отображения на экране сенсорного дисплея множеств информации в виде совокупностей эквивалентных им компьютерных кодов с соблюдением ограничений
2≤N≤K,
2≤N1≤K,
где K - количество пользовательских средств ввода, которое выбирают в пределах от 2 до 20 включительно; реализация способа и достижение указанного в заявке технического результата возможны при любом значении K, взятом из заявленного диапазона.
Затем воспринимают в используемых датчиках перемещение пользовательских средств ввода относительно сенсорного экрана путем регистрации для каждого из используемых датчиков изменений в значениях специфической для каждого типа датчика, определяемой его типом, измеряемой и зависящей от удаленности пользовательского средства ввода от датчика физической характеристики датчика, в частности индуктивности, емкости, электрического сопротивления, величины генерируемого или изменяемого в результате воздействия тока, формы и вида генерируемых сигналов. Регистрируют у хотя бы одного из используемых датчиков попадание значения изменяемой характеристики в предварительно определяемое множество ее значений, отражающее приближение пользовательского средства ввода к датчику ближе чем на заданное расстояние L, и затем выполняют последующие операции.
Формируют данные, какое именно из пользовательских средств ввода приближают к выбранному участку сенсорного экрана, причем в процессе формирования этих данных используют определяемое в каждой конкретной реализации способа число датчиков. Затем анализируют полученные данные и на основании результатов анализа выбирают рабочую функцию из числа N предварительно определенных рабочих функций и множество информации из N1 предварительно определенных множеств информации, которое отображают на экране сенсорного дисплея в виде эквивалентных ему по отображаемой информации совокупностей световых потоков.
Затем воспринимают вводимую пользователем информацию в виде нажатия пользовательским средством ввода на сенсорный экран или достаточного для ввода информации приближения к нему, по выбранной рабочей функции формируют последовательность компьютерных кодов для ввода полученной информации в автоматизированную информационную систему и передают ее в автоматизированную информационную систему.
Указанный технический результат достигается также с помощью уточненных операций предложенного способа во второй модификации способа, в которой в процессе предварительного выбора N1 предназначенных для отображения на экране сенсорного дисплея множеств информации одно или более из них формируют как пустые множества, то есть таким образом, что при отображении их на экране сенсорного дисплея в виде эквивалентных им по отображаемой информации совокупностей световых потоков формируют виртуальное изображение, воспринимаемое пользователем как экран в выключенном состоянии.
Указанный технический результат достигается также с помощью уточненных операций предложенного способа в третьей модификации способа, в которой для каждого из выбираемых датчиков определяют S1 и S2 - граничные значения диапазона, при регистрации попадания в который значения изменяемой характеристики этого датчика выполняют дальнейшие операции способа.
S1 принимают равным значению изменяемой характеристики выбираемого датчика при расстоянии пользовательского средства ввода от этого датчика на расстоянии L, где L - определяемое в каждой конкретной реализации способа расстояние, при приближении пользовательского средства ввода к датчику ближе которого выполняют дальнейшие операции способа.
S2 определяют в соответствии с соотношением
S2=(I1-I2)/α1,
где I1 - значение изменяемой характеристики этого датчика при расстоянии пользовательского средства ввода от этого датчика на расстоянии L/2
I2 - значение изменяемой характеристики этого датчика при расстоянии пользовательского средства ввода от этого датчика на расстоянии 2*L
-2
-7
α1 - экспериментальный коэффициент - число от 1,2*10 до 1,4*10, определяемое в зависимости от конструкции датчика и его вида: емкостной датчик, индукционный датчик, инфракрасный датчик, оптический датчик, акустический датчик, доплеровский волновой датчик, амплитудно-модуляционный волновой датчик. Реализация способа и достижение указанного в заявке технического результата возможны при любом значении экспериментального коэффициента α1, взятом из указанного диапазона
Указанный технический результат достигается также с помощью уточненных операций предложенного способа в четвертой модификации способа, в которой в процессе предварительного выбора формируемые N рабочих функций определяют с учетом соотношения
α*10≤Vi≤α*100,
которое верно для всех i, удовлетворяющих условию 1≤i≤N.
При этом Vi - это количество элементов выбора на экране сенсорного дисплея для i-й рабочей функции, а α - принадлежащий диапазону от 0,01 до 1 количественный пронормированный коэффициент, выбираемый в зависимости от размеров сенсорного дисплея тем больше, чем больше площадь дисплея, определяемым в каждой конкретной реализации способа методом.
Указанный технический результат достигается также с помощью уточненных операций предложенного способа в пятой модификации способа, в которой в процессе предварительного выбора N1 предназначенных для отображения на экране сенсорного дисплея множеств информации одно или более из них формируют так, что при отображении на экране сенсорного дисплея в виде эквивалентных им по отображаемой информации совокупностей световых потоков формируют виртуальное изображение, воспринимаемое пользователем как изображения участков клавиатуры. При этом при выборе для показа такого множества информации из N определенных предварительно рабочих функций выбирают ту функцию, в которой элементы выбора соответствуют воспринимаемым пользователем изображениям клавиш клавиатуры и по которой при нажатии пользовательским средством ввода на один из этих элементов выбора или его приближении к элементу выбора на достаточное для ввода расстояние формируют последовательность компьютерных кодов, эквивалентную символу, изображенному на соответствующем этому элементу выбора участке воспринимаемого пользователем изображения.
Указанный технический результат достигается также видоизменением пятой модификации способа, в котором одну или более из N рабочих функций определяют как последовательность операций, с помощью которой формируют последовательность компьютерных кодов, эквивалентную текстовой информации.
Указанный технический результат достигается также видоизменением пятой модификации способа, в котором одну или более из N рабочих функций определяют как последовательность операций, с помощью которой формируют последовательность компьютерных кодов, эквивалентную непустому множеству управляющих команд в компьютерной игре.
Указанный технический результат достигается также видоизменением пятой модификации способа, в котором одну или более из N рабочих функций определяют как последовательность операций, с помощью которой формируют последовательность компьютерных кодов, эквивалентную непустому множеству управляющих команд в системе электронных торгов.
Указанный технический результат достигается также с помощью уточненных операций предложенного способа в шестой модификации способа, в которой предложенные операции выполняют неоднократно - после передачи сформированной информации в автоматизированную информационную систему формируют данные о смене пользователем пользовательского средства ввода на расстоянии L или ближе к используемым датчикам. Затем на основе полученных данных в случае его смены переходят к выполнению операций способа - выбору рабочей функции, выбору множества информации и дальнейших операций, а в случае если его не сменили, отображают на экране сенсорного дисплея выбранное ранее одно из N1 предварительно определенных множеств информации в виде эквивалентных ему по отображаемой информации совокупностей световых потоков и переходят к выполнению операций способа - восприятию информации от пользовательского средства ввода и дальнейших операций. При этом число повторов выполнения операций способа определяют путем анализа положения пользовательских средств ввода и выполнение операций способа прекращают при перемещении всех пользовательских средств ввода на расстояние, большее или равное L, от каждого из используемых датчиков, даже если пользователь не произвел ввод информации.
Указанный технический результат достигается также с помощью уточненных операций шестой модификации способа в седьмой модификации способа, в которой в процессе предварительного выбора N1 предназначенных для отображения на экране сенсорного дисплея множеств информации одно или более из них формируют так, что при отображении на экране сенсорного дисплея в виде эквивалентных им по отображаемой информации совокупностей световых потоков формируют виртуальное изображение, воспринимаемое пользователем как изображения участков клавиатуры. При этом при выборе для показа такого множества информации из N определенных предварительно рабочих функций выбирают ту функцию, в которой элементы выбора соответствуют воспринимаемым пользователем изображениям клавиш клавиатуры и по которой при нажатии пользовательским средством ввода на один из этих элементов выбора или его приближении к элементу выбора на достаточное для ввода расстояние формируют последовательность компьютерных кодов, эквивалентную символу, изображенному на соответствующем этому элементу выбора участке воспринимаемого пользователем изображения.
Указанный технический результат достигается также видоизменением седьмой модификации способа, в котором одну или более из N рабочих функций определяют как последовательность операций, с помощью которой формируют последовательность компьютерных кодов, эквивалентную текстовой информации.
Указанный технический результат достигается также видоизменением седьмой модификации способа, в котором одну или более из N рабочих функций определяют как последовательность операций, с помощью которой формируют последовательность компьютерных кодов, эквивалентную непустому множеству управляющих команд в компьютерной игре.
Указанный технический результат достигается также видоизменением седьмой модификации способа, в котором одну или более из N рабочих функций определяют как последовательность операций, с помощью которой формируют последовательность компьютерных кодов, эквивалентную непустому множеству управляющих команд в системе электронных торгов.
Примером реализации, с помощью которой обеспечивают достигаемый технический результат, является предложенный автоматизированный комплекс ввода информации. Автоматизированный комплекс составлен из взаимосвязанных между собой блоков: блока определения БО с введенными в него узлом ориентации УО и определенным в каждой конкретной реализации числом датчиков, сенсорного дисплея СД, блока хранения данных и их построения БХП. При этом датчики подключены к УО, УО подключен к БХП, а БХП взаимосвязан с СД и подключен к автоматизированной информационной системе посредством физических носителей компьютерных кодов. Предложенной взаимосвязью указанных блоков определен порядок их взаимодействия. СД выполнен с определенной в зависимости от необходимости в ней в каждой конкретной реализации способа возможностью ввода-вывода информации до или после использования автоматизированного комплекса посредством взаимосвязи его с автоматизированной информационной системой напрямую посредством физических носителей компьютерных кодов.
Также технический результат достигается во второй модификации предложенного автоматизированного комплекса, в которой в качестве датчиков в блок определения введен один емкостной датчик или их количество m1j, при этом m1j выбрано из соотношения:
(1+2/М1)≤(β1m1j+γ1M1)/М1≤2γ1,
где m1j, M1-натуральные числа,
M1 - максимальное количество предназначенных для использования емкостных датчиков, выбранное в пределах 2≤М1≤100γ1,
β1 - экспериментальный коэффициент, выбранный в зависимости от целесообразной для коммерческой реализации комплекса стоимости, в пределах 0,012≤β1≤1,1,
6
12
γ1 - экспериментальный коэффициент, выбранный в зависимости от существующих предельных технических возможностей изготовления емкостных датчиков, в том числе в интегрированном их в блок определения виде из условия: γ1=1 при использовании макротехнологий, γ1=10 при использовании микротехнологий и γ1=10 при использовании нанотехнологий,
j - порядковый номер модификации блока определения с введенным в него количеством m1j емкостных датчиков.
Также технический результат достигается в третьей модификации предложенного автоматизированного комплекса, в которой в блок определения введен один индукционный датчик или их количество m2j, которое выбрано из соотношения:
(1+2/М2)≤(β2m2j+γ2M2)/M2≤2γ2,
где m2j, М2 - натуральные числа,
М2 - максимальное количество предназначенных для использования индукционных датчиков, выбранное в пределах 2≤М2≤100γ2,
β2 - экспериментальный коэффициент, выбранный в зависимости от целесообразной для коммерческой реализации комплекса стоимости, в пределах 0,012≤β2≤1,
6
12
γ2 - экспериментальный коэффициент, выбранный в зависимости от существующих предельных технических возможностей изготовления индукционных датчиков, в том числе в интегрированном их в блок определения виде из условия: γ2=1 при использовании макротехнологий, γ2=10 при использовании микротехнологий и γ2=10 при использовании нанотехнологий,
j - порядковый номер модификации блока определения с введенным в него количеством m2j индукционных датчиков.
Также технический результат достигается в четвертой модификации предложенного автоматизированного комплекса, в которой в блок определения в качестве датчика введен один инфракрасный датчик или их количество m3j, которое выбрано из соотношения:
(1+2/М3)≤(β3m3j+γ3М3)/М3≤2γ3,
где m3j, М3 - натуральные числа,
М3 - максимальное количество предназначенных для использования инфракрасных датчиков, выбранное в пределах 2≤М3≤100γ3,
β3 - экспериментальный коэффициент, выбранный в зависимости от целесообразной для коммерческой реализации комплекса стоимости, в пределах 0,012≤β3≤1,1,
6
12
γ3 - экспериментальный коэффициент, выбранный в зависимости от существующих предельных технических возможностей изготовления инфракрасных датчиков, в том числе в интегрированном их в блок определения виде из условия: γ3=1 при использовании макротехнологий, γ3=10 при использовании микротехнологий и γ3=10 при использовании нанотехнологий,
j - порядковый номер модификации блока определения с введенным в него количеством m3j инфракрасных датчиков.
Также технический результат достигается в пятой модификации предложенного автоматизированного комплекса, в которой в блок определения в качестве датчика введен один оптический датчик или их количество m4j, которое выбрано из соотношения:
(1+2/М4)≤(β4m4j+γ4M4)/М4≤2γ4,
где m4j, М4 - натуральные числа,
М4 - максимальное количество предназначенных для использования оптических датчиков, выбранное в пределах 2≤М4≤100γ4,
β4 - экспериментальный коэффициент, выбранный в зависимости от целесообразной для коммерческой реализации комплекса стоимости, в пределах 0,012≤β4≤1,1,
6
12
γ4 - экспериментальный коэффициент, выбранный в зависимости от существующих предельных технических возможностей изготовления оптических датчиков, в том числе в интегрированном их в блок определения виде из условия: γ4=1 при использовании макротехнологий,γ4=10 при использовании микротехнологий и γ4=10 при использовании нанотехнологий, j - порядковый номер модификации блока определения с введенным в него количеством m4j оптических датчиков.
Примером совокупности оптических датчиков является видеокамера.
Также технический результат достигается в шестой модификации предложенного автоматизированного комплекса, в которой в блок определения в качестве датчика введен один акустический датчик или их количество m5j, которое выбрано из соотношения:
(1+2/М5)≤(β5m5j+γ5M5)/М5≤2γ5,
где m5j, М5 - натуральные числа,
М5 - максимальное количество предназначенных для использования оптических датчиков, выбранное в пределах 2≤М5≤100γ5,
β5 - экспериментальный коэффициент, выбранный в зависимости от целесообразной для коммерческой реализации комплекса стоимости, в пределах 0,012≤β5≤1,1,
6
12
γ5 - экспериментальный коэффициент, выбранный в зависимости от существующих предельных технических возможностей изготовления акустических датчиков, в том числе в интегрированном их в блок определения виде из условия: γ5=1 при использовании макротехнологий, γ5=10 при использовании микротехнологий и γ5=10 при использовании нанотехнологий,
j - порядковый номер модификации блока определения с введенным в него количеством m5j акустических датчиков.
Также технический результат достигается в седьмой модификации предложенного автоматизированного комплекса, в которой в блок определения в качестве датчика введен один доплеровский волновой датчик или их количество m6j, которое выбрано из соотношения
(1+2/М6)≤(β6m6j+γ6M6)/М6≤2γ6,
где m6j, М6 - натуральные числа,
М6 - максимальное количество предназначенных для использования оптических датчиков, выбранное в пределах 2≤М6≤100γ6,
β6 - экспериментальный коэффициент, выбранный в зависимости от целесообразной для коммерческой реализации комплекса стоимости, в пределах 0,012≤β6≤1,1,
6
12
γ6 - экспериментальный коэффициент, выбранный в зависимости от существующих предельных технических возможностей изготовления доплеровских волновых датчиков, в том числе в интегрированном их в блок определения виде из условия: γ6=6 при использовании макротехнологий, γ6=10 при использовании микротехнологий и γ6=10 при использовании нанотехнологий,
j - порядковый номер модификации блока определения с введенным в него количеством m6j доплеровских волновых датчиков.
Также технический результат достигается в восьмой модификации предложенного автоматизированного комплекса, в которой в блок определения в качестве датчика введен один амплитудно-модуляционный волновой датчик или их количество m7j, которое выбрано из соотношения:
(1+2/М7)≤(β7m7j+γ7M7)/М7≤2γ7,
где m7j, М7 - натуральные числа,
М7 - максимальное количество предназначенных для использования оптических датчиков, выбранное в пределах 2≤М7≤100γ7,
β7 - экспериментальный коэффициент, выбранный в зависимости от целесообразной для коммерческой реализации комплекса стоимости, в пределах 0,012≤β7<1,1,
6
12
γ7 - экспериментальный коэффициент, выбранный в зависимости от существующих предельных технических возможностей изготовления амплитудно-модуляционных датчиков, в том числе в интегрированном их в блок определения виде из условия: γ7=1 при использовании макротехнологий, γ7=10 при использовании микротехнологий и γ7=10 при использовании нанотехнологий,
j - порядковый номер модификации блока определения с введенным в него количеством m7j амплитудно-модуляционных волновых датчиков.
Также технический результат достигается в девятой модификации предложенного автоматизированного комплекса, в которой в блок определения в качестве датчиков введена комбинация из разнородных датчиков, выбранных из семи их разных типов: емкостной датчик, индукционный датчик, инфракрасный датчик, оптический датчик, акустический датчик, доплеровский волновой датчик, амплитудно-модуляционный волновой датчик в количестве m8j, которое выбрано из соотношения:
(1+2/М8)≤(β8m8j+γ8M8)/М8≤2γ8,
где m8j, М8 - натуральные числа,
М8 - максимальное количество предназначенных для использования оптических датчиков, выбранное в пределах 2≤М8≤100γ8,
β8 - экспериментальный коэффициент, выбранный в зависимости от целесообразной для коммерческой реализации комплекса стоимости, в пределах 0,012≤β8≤1,1,
6
12
γ8 - экспериментальный коэффициент, выбранный в зависимости от существующих предельных технических возможностей изготовления разнородных датчиков, в том числе в интегрированном их в блок определения виде из условия: γ8=8 при использовании макротехнологий, γ8=10 при использовании микротехнологий и γ8=10 при использовании нанотехнологий,
j - порядковый номер модификации блока определения с введенным в него количеством m8j разнородных датчиков, выбранных из семи их разных типов: емкостной датчик, индукционный датчик, инфракрасный датчик, оптический датчик, акустический датчик, доплеровский волновой датчик, амплитудно-модуляционный волновой датчик.
В настоящей заявке соблюдено единство изобретения, так как предложенные способ и автоматизированный комплекс взаимосвязаны между собой единым назначением и изобретательским замыслом, направлены на решение одной и той же задачи и достижение одного и того же технического результата. Единый изобретательский замысел, представляющий совокупность основных реализованных в изобретении творческих положений, характеризует творческий вклад автора в технологию ввода информации посредством сенсорного дисплея. Творческий вклад автора выражен в формировании совокупности существенных признаков предложенных модификаций способа, неразрывно взаимосвязывающих указанные модификации, в частности тем, что предварительно определяют взаимосвязанные между собой последовательностью выполнения операций способа его формируемые N рабочих функций и N1 предназначенных для отображения на экране сенсорного дисплея комплекса множеств информации в виде совокупностей эквивалентных им компьютерных кодов с соблюдением ограничений 2≤N≤K, 2≤N1≤K, где K - количество пользовательских средств ввода, которое выбирают в пределах от 2 до 20 включительно, воспринимают в используемых датчиках перемещение пользовательских средств ввода относительно сенсорного экрана путем регистрации для каждого из датчиков изменений в значениях специфической для каждого типа датчика, определяемой его типом, измеряемой и зависящей от удаленности пользовательского средства ввода от датчика физической характеристики датчика; регистрируют у хотя бы одного из используемых датчиков попадание значения изменяемой характеристики в предварительно определяемое множество ее значений, отражающее приближение пользовательского средства ввода к датчику ближе чем на заданное расстояние L. Затем формируют данные, какое именно из пользовательских средств ввода приближают к выбранному участку сенсорного экрана, в процессе формирования этих данных используют определяемое в каждой конкретной реализации способа число датчиков. После этого анализируют полученные данные и на основании результатов анализа выбирают рабочую функцию из числа N предварительно определенных рабочих функций и множество информации из N1 предварительно определенных множеств информации, которое отображают на экране сенсорного дисплея в виде эквивалентных ему по отображаемой информации совокупностей световых потоков. Затем воспринимают вводимую пользователем информацию в виде нажатия пользовательским средством ввода на сенсорный экран или достаточного для ввода информации приближения к нему, по выбранной рабочей функции формируют последовательность компьютерных кодов для ввода полученной информации в автоматизированную информационную систему и передают ее в автоматизированную информационную систему.
При изложении сведений, подтверждающих возможность осуществления изобретения, целесообразно более детально описать предложенные способ и его модификации. При описании способа и его модификаций нецелесообразно детально останавливаться на известных из опубликованных источников и имеющейся общеизвестной практики особенностях выполнения его операций, в частности измерения изменяемых физических характеристик датчиков, получения от них данных о положении пользовательских средств ввода в пространстве, представления сенсорным дисплеем информации пользователю и восприятия им нажатий пользователя или достаточного для ввода информации приближения к нему.
Детальное описание заявленного способа, автоматизированного комплекса и их модификаций целесообразно пояснить с использованием чертежей, на которых схематически изображены:
Фиг.1 - схема функционирования автоматизированного комплекса, реализующего заявленные способы ввода информации.
Фиг.2 - конструктивная структурная схема автоматизированного комплекса, реализующего заявленные способы ввода информации.
Фиг.3 - графики зависимости скоростей ввода текстовой информации с помощью автоматизированного комплекса и с помощью стилуса от времени эксперимента.
На Фиг.1, Фиг.2 и Фиг.3 обозначены:
1. Пользователь (Фиг.1, 2).
2. Направление информации о расстоянии между пользовательскими средствами ввода и датчиками, входящими в БО.
3. Направление информации о расположении пользовательских средств ввода относительно датчиков, входящих в БО.
4. Блок определения БО.
5. Датчики, входящие в БО.
6. Узел ориентации УО, входящий в БО.
7. Направление передаваемой последовательности компьютерных кодов, эквивалентных информации о расстоянии между пользовательскими средствами ввода и датчиками, входящими в БО.
8. Направление передаваемой последовательности компьютерных кодов, эквивалентных информации о расположении пользовательских средств ввода относительно датчиков, входящих в БО.
9. Направление передаваемой последовательности компьютерных кодов, эквивалентных информации о том, какое именно средство ввода пользователя приближено к экрану сенсорного дисплея.
10. Блок хранения данных и построения БХП.
11. Направление передаваемой последовательности компьютерных кодов, эквивалентных множеству информации, которое должно быть отображено на сенсорном дисплее в виде совокупностей световых потоков.
12. Сенсорный дисплей СД.
13. Представление пользователю множества информации, которое должно быть отображено на экране сенсорного дисплея, в виде совокупностей световых потоков.
14. Направление информации пользователем посредством нажатия на экран сенсорного дисплея или поднесения пользовательского средства ввода к экрану на необходимое для ввода информации расстояние.
15. Направление передаваемой последовательности компьютерных кодов, эквивалентных информации о нажатии пользователя на экран сенсорного дисплея или поднесении пользовательского средства ввода к экрану на необходимое для ввода информации расстояние.
16. Направление передаваемой итоговой последовательности компьютерных кодов.
17. Физические носители информации.
18. Автоматизированная информационная система
19. Направление возможной до или после применения автоматизированного комплекса передачи последовательности компьютерных кодов, эквивалентных множеству информации, которое должно быть отображено на сенсорном дисплее в виде совокупностей световых потоков.
20. Направление возможной до или после применения автоматизированного комплекса передачи последовательности компьютерных кодов, эквивалентных информации о нажатии пользователя на сенсорный дисплей.
21. Физические носители информации.
22. Автоматизированный комплекс для осуществления способа (Фиг.1, 2).
23. Подключение в БО датчиков к УО (Фиг.2).
24. Подключение УО к БХП.
25. Взаимосвязь БХП и СД.
26. Подключение БХП к автоматизированной информационной системе посредством физических носителей информации.
27. Определяемая в каждой конкретной реализации взаимосвязь СД и автоматизированной информационной системы посредством физических носителей информации (Фиг.2).
28. График зависимости скорости ввода текстовой информации с помощью автоматизированного комплекса от времени тренировки (Фиг.3).
29. Графики зависимости скорости ввода текстовой информации с помощью стилуса от времени тренировки (Фиг.3).
Детально целесообразно описать преимущественно отличительные существенные особенности осуществления операций предложенного способа и его модификаций с помощью примеров.
Заранее определяют N рабочих функций и N1 предназначенных для отображения на экране сенсорного дисплея множеств информации с соблюдением ограничений
2≤N≤K,
2≤N1≤K,
где N - количество рабочих функций, N1 - количество предназначенных для отображения на экране сенсорного дисплея множеств информации, K - количество пользовательских средств ввода, которое выбирают в пределах от 2 до 20 включительно.
Затем воспринимают в используемых датчиках перемещение пользовательских средств ввода относительно сенсорного экрана путем регистрации для каждого из используемых датчиков изменений в значениях специфической для каждого типа датчика, определяемой его типом, измеряемой и зависящей от удаленности пользовательского средства ввода от датчика физической характеристики датчика, в частности индуктивности, емкости, электрического сопротивления, величины генерируемого или изменяемого в результате воздействия тока, формы и вида генерируемых сигналов. Регистрируют в узле ориентации у хотя бы одного из используемых датчиков попадание значения изменяемой характеристики в предварительно определяемое множество ее значений, отражающее приближение пользовательского средства ввода к сенсорному экрану ближе чем на заданное расстояние L.
Затем выполняют следующие операции.
Воспринимают в определяемом в каждой конкретной реализации способа числе датчиков положение пользовательских средств ввода относительно этих датчиков и в узле ориентации определяемым в каждой конкретной реализации методом формируют данные, какое именно из пользовательских средств ввода приближают к выбранному участку сенсорного экрана.
Затем анализируют полученные данные и на основании результатов анализа выбирают рабочую функцию из числа N предварительно определенных рабочих функций и множество информации из N1 предварительно определенных множеств информации, которое отображают на экране сенсорного дисплея в виде эквивалентных ему по отображаемой информации совокупностей световых потоков. Примером выбора предназначенных для отображения на экране сенсорного дисплея множеств информации служит множество, при отображении на экране сенсорного дисплея в виде эквивалентных его по отображаемой информации совокупностей световых потоков формируют виртуальное изображение, воспринимаемое пользователем как изображения участков клавиатуры. Примером выбора рабочей функции в этом случае служит функция, в которой элементы выбора соответствуют воспринимаемым пользователем изображениям клавиш клавиатуры и по которой при нажатии пользовательским средством ввода на один из этих элементов выбора или его приближении к элементу выбора на достаточное для ввода расстояние формируют последовательность компьютерных кодов, эквивалентную символу, изображенному на соответствующем этому элементу выбора участке воспринимаемого пользователем изображения.
Далее воспринимают информацию от пользовательского средства ввода в виде нажатия на сенсорный экран или достаточного для ввода информации приближения к нему, по выбранной рабочей функции формируют последовательность компьютерных кодов для ввода полученной информации в автоматизированную информационную систему и передают ее в автоматизированную информационную систему.
Проиллюстрируем предложенный способ практическим примером работы автоматизированного комплекса.
Автоматизированный комплекс составлен из взаимосвязанных между собой блоков: блока определения БО с введенными в него узлом ориентации УО и определенным в каждой конкретной реализации числом датчиков, сенсорного дисплея СД, блока хранения данных и их построения БХП. При этом датчики подключены к УО, УО подключен к БХП, а БХП взаимосвязан с СД и подключен к автоматизированной информационной системе посредством физических носителей компьютерных кодов (например, проводов). Предложенной взаимосвязью указанных блоков определен порядок их взаимодействия. СД может быть выполнен с возможностью ввода-вывода информации до или после использования автоматизированного комплекса посредством взаимосвязи его с автоматизированной информационной системой напрямую посредством физических носителей компьютерных кодов. Примером такой возможности может являться интеграция в одном корпусе наладонного компьютера как автоматизированного комплекса ввода информации, так и собственно информационной системы компьютера с их поочередным использованием одного и того же сенсорного дисплея.
Схема функционирования автоматизированного комплекса, отражающая совокупность операций заявленного способа, приведена на Фиг.1. Получают информацию 2 о расстоянии между пользовательскими средствами ввода пользователя 1 и используемыми датчиками 5, входящими в БО 4, путем восприятия для каждого из используемых датчиков 5 изменений в значении его изменяемой физической характеристики, в частности индуктивности, емкости, электрического сопротивления, величины генерируемого или изменяемого в результате воздействия тока, формы и вида генерируемых сигналов, и направляют информацию об этой характеристике в виде последовательности эквивалентных компьютерных кодов 7 в УО 6. Конкретный вид передаваемой информации определяют в зависимости от типа и конструкции датчиков; примерами ее могут служить числовое значение изменяемой величины или заранее определенная последовательность компьютерных кодов, которую генерируют в датчике при попадании значения изменяемой величины в предварительно определяемое для этого датчика множество значений. В УО 6 производят анализ получаемой информации, который зависит от конкретного ее вида. Например, числовое значение изменяемой величины сравнивают с граничными значениями предварительно определенного для этого датчика множества значений или регистрируют получение заранее определенной последовательности компьютерных кодов.
После того как регистрируют у какого-либо из датчиков 5 попадание значения изменяемой характеристики в предварительно определенное множество, отражающее приближение пользовательского средства ввода к этому датчику ближе чем на заданное расстояние L, выполняют следующие операции.
Воспринимают в датчиках 5 информацию 3 о положении пользовательских средств ввода относительно этих датчиков и направляют информацию об этом в виде последовательности эквивалентных компьютерных кодов 8 в УО 6. Конкретный вид этой информации определяют в зависимости от типа и конструкции датчиков 5, например, как значение зависящей от расстояния изменяемой физической характеристики, полярные сферические координаты пользовательских средств ввода относительно датчиков или положения пользовательских средств ввода в декартовой прямоугольной системе координат. На основе полученной информации в УО 6 формируют данные, какое именно из пользовательских средств ввода приближают к выбранному участку экрана сенсорного дисплея 12, и направляют их в виде последовательности эквивалентных им компьютерных кодов 9 в БХП 10.
В БХП 10 производят анализ поступившей информации и на основании результатов анализа выбирают рабочую функцию из числа N предварительно определенных рабочих функций и множество информации из N1 предварительно определенных множеств информации. Это множество передают в виде последовательности компьютерных кодов 11 в СД 12 и отображают в СД 12 в виде эквивалентных ему совокупностей световых потоков 13. Затем в СД 12 воспринимают информацию 14 от пользователя 1 в виде нажатия на экран сенсорного дисплея или достаточного для ввода приближения пользовательского средства ввода к нему, получают ее в виде последовательности компьютерных кодов 15 в БХП 10, по выбранной рабочей функции формируют последовательность компьютерных кодов 16 и передают ее посредством одного или нескольких физических носителей 17 в информационную систему 18. В качестве физических носителей могут выступать, например, проводники электрического тока или сменные носители информации.
При необходимости, определенной в каждой конкретной реализации, до или после использования комплекса из информационной системы 18 посредством одного или нескольких физических носителей 21 передают информацию в виде эквивалентных ей последовательностей компьютерных кодов 19 в СД 12 для отображения пользователю, а также воспринимают в СД 12 информацию от пользователя 1 и в виде эквивалентных ей последовательностей компьютерных кодов 20 передают ее в информационную систему 14 посредством одного или нескольких физических носителей 21.
В практически эффективных модификациях реализации с целью получения информации о том, какое именно из пользовательских средств ввода приближают к выбранному участку экрана СД 12, в БО 4 введены один или число mij датчиков одного из различных типов: емкостной (i=1), индуктивный (i=2), инфракрасный (i=3), оптический (i=4), акустический (i=5), доплеровский волновой (i=6), амплитудно-модуляционный волновой (i=7). Также в практически эффективной модификации реализации с целью получения информации о том, какое именно из пользовательских средств ввода приближают к выбранному участку экрана СД 12, в БО 4 введена комбинация из m8j датчиков различных типов из вышеперечисленных (i=8).
При этом для любого i от 1 до 8 mij выбрано из соотношения:
(1+2/Mi)≤(β1*mij+γi*Mi)/М1≤2*γ1,
где Mi - натуральные числа,
Mi - максимальное количество предназначенных для использования емкостных датчиков, выбранное в пределах 2≤Mi≤100γi,
βi - экспериментальный коэффициент, выбранный в зависимости от целесообразной для коммерческой реализации комплекса стоимости, в пределах 0,012≤βi≤1,1,
6
12
γi - экспериментальный коэффициент, выбранный в зависимости от существующих предельных технических возможностей изготовления емкостных датчиков, в том числе в интегрированном их в блок определения виде из условия: γi=1 при использовании макротехнологий, γi=10 при использовании микротехнологий и γi=10 при использовании нанотехнологий,
j - порядковый номер модификации блока определения с введенным в него количеством mij датчиков.
Схема функционирования автоматизированного комплекса (Фиг.1) при этом не изменяется.
Функционирование автоматизированного комплекса, реализующего эти модификации способа, не отличается от описанного для автоматизированного комплекса, реализующего предложенный способ.
Эта же схема функционирования автоматизированного комплекса (Фиг.1) иллюстрирует вторую модификацию предложенного способа, в которой в процессе предварительного выбора N1 предназначенных для отображения на экране сенсорного дисплея множеств информации одно или более из них формируют как пустые множества, то есть таким образом, что при отображении их на экране сенсорного дисплея в виде эквивалентных им по отображаемой информации совокупностей световых потоков формируют виртуальное изображение, воспринимаемое пользователем как экран в выключенном состоянии.
Функционирование автоматизированного комплекса, реализующего вторую модификацию способа, не отличается от описанного для автоматизированного комплекса, реализующего предложенный способ.
Примером функционирования автоматизированного комплекса, реализующего вторую модификацию способа, является работа комплекса с отключенными в целях экономии электроэнергии светящимися элементами сенсорного экрана.
Эта же схема функционирования автоматизированного комплекса (Фиг.1) иллюстрирует третью модификацию предложенного способа, в которой для каждого из выбираемых датчиков граничные значения S1 и S2 их диапазона, при регистрации попадания в который значения изменяемой характеристики этого датчика выполняют дальнейшие операции способа, определяют следующим образом:
S1 - равным значению изменяемой характеристики выбираемого датчика при расстоянии пользовательского средства ввода от этого датчика на расстоянии L, где L - определяемое в каждой конкретной реализации способа расстояние, при приближении пользовательского средства ввода к датчику ближе которого выполняют дальнейшие операции способа;
S2 - в соответствии с соотношением
S2=(I1 - I2)/α1,
где I1 - значение изменяемой характеристики этого датчика при расстоянии пользовательского средства ввода от этого датчика на расстоянии L/2,
I2 - значение изменяемой характеристики этого датчика при расстоянии пользовательского средства ввода от этого датчика на расстоянии 2*L,
-2
-7
α1 - экспериментальный коэффициент - число от 1,2*10 до 1,4*10, определяемое в зависимости от конструкции датчика и его вида: емкостной датчик, индукционный датчик, инфракрасный датчик, оптический датчик, акустический датчик, доплеровский волновой датчик, амплитудно-модуляционный волновой датчик.
Функционирование автоматизированного комплекса, реализующего третью модификацию способа, отличается от описанного для автоматизированного комплекса, реализующего предложенный способ, только определяемыми для каждой конкретной реализации способами анализа информации в БХП 10.
Эта же схема функционирования автоматизированного комплекса (Фиг.1) иллюстрирует четвертую модификацию предложенного способа, в которой для каждой конкретной реализации определяют принадлежащий диапазону от 0,01 до 1 количественный пронормированный коэффициент α, выбираемый в зависимости от размеров сенсорного дисплея. Коэффициент выбирают тем больше, чем больше площадь дисплея определяемым в каждой конкретной реализации способа методом; например, при минимально возможном для ввода сенсорном дисплее, на котором физически возможно разместить всего один элемент выбора, α принимают равным 0,01, а при площади сенсорного дисплея, достаточного для размещения на нем 100 элементов выбора, α принимают равным 1. α*10≤Vi≤α*100 для всех i, удовлетворяющих условию 1≤i≤N, Vi - количество элементов выбора на экране сенсорного дисплея для i-й рабочей функции, 1≤i≤N.
Функционирование автоматизированного комплекса, реализующего четвертую модификацию способа, отличается от описанного для автоматизированного комплекса, реализующего предложенный способ, только определяемыми для каждой конкретной реализации способами анализа информации в БХП 10.
Эта же схема функционирования автоматизированного комплекса (Фиг.1) иллюстрирует пятую модификацию предложенного способа, в которой в процессе предварительного выбора N1 предназначенных для отображения на экране сенсорного дисплея множеств информации одно или более из них формируют так, что при отображении на экране сенсорного дисплея в виде эквивалентных им по отображаемой информации совокупностей световых потоков формируют виртуальное изображение, воспринимаемое пользователем как изображения участков клавиатуры, при этом при выборе для показа такого множества информации из N определенных предварительно рабочих функций выбирают функцию, в которой элементы выбора соответствуют воспринимаемым пользователем изображениям клавиш клавиатуры и по которой при нажатии пользовательским средством ввода на один из этих элементов выбора или его приближении к элементу выбора на достаточное для ввода расстояние формируют последовательность компьютерных кодов, эквивалентную символу, изображенному на соответствующем этому элементу выбора участке воспринимаемого пользователем изображения.
Функционирование автоматизированного комплекса, реализующего пятую модификацию способа, отличается от описанного для автоматизированного комплекса, реализующего предложенный способ, только определяемыми для каждой конкретной реализации способами анализа информации в БХП 10.
Эта же схема функционирования автоматизированного комплекса (Фиг.1) иллюстрирует видоизменение пятой модификации способа, в котором одну или более из N рабочих функций определяют как последовательность операций, с помощью которой формируют последовательность компьютерных кодов, эквивалентную текстовой информации.
Функционирование автоматизированного комплекса, реализующего это видоизменение пятой модификации способа, отличается от описанного для автоматизированного комплекса, реализующего пятую модификацию, только определяемыми для каждой конкретной реализации способами анализа информации в БХП 10.
Примером функционирования автоматизированного комплекса, реализующего это видоизменение пятой модификации способа, а также первой и пятой модификации способа, является использование автоматизированного комплекса с целью ввода в информационную систему текста.
Эта же схема функционирования автоматизированного комплекса (Фиг.1) иллюстрирует видоизменение пятой модификации способа, в котором одну или более из N рабочих функций определяют как последовательность операций, с помощью которой формируют последовательность компьютерных кодов, эквивалентную непустому множеству управляющих команд в компьютерной игре.
Функционирование автоматизированного комплекса, реализующего это видоизменение пятой модификации способа, отличается от описанного для автоматизированного комплекса, реализующего пятую модификацию, только определяемыми для каждой конкретной реализации способами анализа информации в БХП 10.
Примером функционирования автоматизированного комплекса, реализующего это видоизменение пятой модификации способа, а также первой и пятой модификации способа, является использование автоматизированного комплекса для ввода информации в портативный терминал в процессе компьютерной игры.
Эта же схема функционирования автоматизированного комплекса (Фиг.1) иллюстрирует видоизменение пятой модификации способа, в котором одну или более из N рабочих функций определяют как последовательность операций, с помощью которой формируют последовательность компьютерных кодов, эквивалентную непустому множеству управляющих команд в системе электронных торгов.
Функционирование автоматизированного комплекса, реализующего это видоизменение пятой модификации способа, отличается от описанного для автоматизированного комплекса, реализующего пятую модификацию, только определяемыми для каждой конкретной реализации способами анализа информации в БХП 10.
Примером функционирования автоматизированного комплекса, реализующего это видоизменение пятой модификации способа, а также первой и пятой модификации способа, является использование автоматизированного комплекса с целью ввода управляющих команд в портативный терминал в процессе биржевых электронных торгов акциями.
Эта же схема функционирования автоматизированного комплекса (Фиг.1) иллюстрирует шестую модификацию предложенного способа, в которой предложенные операции выполняют неоднократно - после передачи сформированной последовательности компьютерных кодов в автоматизированную информационную систему формируют данные о смене пользователем пользовательского средства ввода на расстоянии L или ближе к используемым датчикам. На основе полученных данных в случае его смены переходят к выполнению операций способа - выбору рабочей функции, выбору множества информации и дальнейших операций, в случае если его не сменили, отображают на экране сенсорного дисплея выбранное ранее одно из N1 предварительно определенных множеств информации в виде эквивалентных ему по отображаемой информации совокупностей световых потоков и переходят к выполнению операций способа - восприятию информации от пользовательского средства ввода и дальнейших операций. При этом число повторов выполнения операций способа определяют путем анализа положения пользовательских средств ввода. Выполнение операций способа прекращают при перемещении всех пользовательских средств ввода на расстояние, большее или равное L, от каждого из используемых датчиков, даже если пользователь не произвел ввод информации.
Функционирование автоматизированного комплекса, реализующего шестую модификацию способа, отличается от описанного для автоматизированного комплекса, реализующего первую модификацию, тем, что после передачи сформированной последовательности компьютерных кодов в автоматизированную информационную систему воспринимают в датчиках 5 информацию 3 о положении пользовательских средств ввода относительно этих датчиков и направляют информацию об этом в виде последовательности эквивалентных ей компьютерных кодов 8 в УО 6. На основе полученной информации в УО 6 формируют данные, какое именно из пользовательских средств ввода приближено к выбранному участку экрана сенсорного дисплея 12, и направляют их в виде последовательности эквивалентных им компьютерных кодов 9 в БХП 10. Затем в БХП 10 их анализируют и в случае смены используемого пользовательского средства ввода переходят к выполнению операций выбора рабочей функции, выбора множества информации и дальнейших описанных операций. В случае если пользовательское средство ввода не сменили, выбранное ранее одно из N1 предварительно определенных множеств информации передают в виде последовательности компьютерных кодов 11 в СД 12 и отображают в СД 12 в виде эквивалентных ему совокупностей световых потоков 13, далее переходят к выполнению описанной операции восприятия информации от пользовательского средства ввода и дальнейших операций.
В процессе выполнения операций производят мониторинг расстояния между пользовательскими средствами ввода пользователя 1 и используемыми датчиками 5. Для этого с заданной периодичностью воспринимают для каждого из используемых датчиков 5 изменения в значении его изменяемой физической характеристики и направляют информацию об этой характеристике в виде последовательности эквивалентных ей компьютерных кодов 7 в УО 6. В УО 6 производят анализ получаемой информации, который зависит от конкретного ее вида. При регистрации факта, что ни у одного из датчиков значение изменяемой характеристики не попадает в определенное для этого датчика множество, прекращают выполнение операций, поскольку это отражает удаление всех пользовательских средств ввода от всех датчиков более чем на заданное расстояние L.
Эта же схема функционирования автоматизированного комплекса (Фиг.1) иллюстрирует уточняющую операции шестой модификации способа седьмую модификацию способа, в которой в процессе предварительного выбора N1 предназначенных для отображения на экране сенсорного дисплея множеств информации одно или более из них формируют так, что при отображении на экране сенсорного дисплея в виде эквивалентных им по отображаемой информации совокупностей световых потоков формируют виртуальное изображение, воспринимаемое пользователем как изображения участков клавиатуры, при этом при выборе для показа такого множества информации из N определенных предварительно рабочих функций выбирают функцию, в которой элементы выбора соответствуют воспринимаемым пользователем изображениям клавиш клавиатуры и по которой при нажатии пользовательским средством ввода на один из этих элементов выбора или его приближении к элементу выбора на достаточное для ввода расстояние формируют последовательность компьютерных кодов, эквивалентную символу, изображенному на соответствующем этому элементу выбора участке воспринимаемого пользователем изображения.
Функционирование автоматизированного комплекса, реализующего эту модификацию способа, отличается от описанного для автоматизированного комплекса, реализующего шестую модификацию, только определяемыми для каждой конкретной реализации способами анализа информации в БХП 10.
Примером функционирования автоматизированного комплекса, реализующего эту модификацию способа, является использование автоматизированного комплекса с целью ввода в информационную систему текста.
Эта же схема функционирования автоматизированного комплекса (Фиг.1) иллюстрирует видоизменение седьмой модификации способа, в котором одну или более из N рабочих функций определяют как последовательность операций, с помощью которой формируют последовательность компьютерных кодов, эквивалентную текстовой информации.
Функционирование автоматизированного комплекса, реализующего это видоизменение седьмой модификации способа, отличается от описанного для автоматизированного комплекса, реализующего седьмую модификацию, только определяемыми для каждой конкретной реализации способами анализа информации в БХП 10.
Примером функционирования автоматизированного комплекса, реализующего это видоизменение седьмой модификации способа, является использование автоматизированного комплекса с целью ввода в информационную систему текста.
Эта же схема функционирования автоматизированного комплекса (Фиг.1) иллюстрирует видоизменение седьмой модификации способа, в котором одну или более из N рабочих функций определяют как последовательность операций, с помощью которой формируют последовательность компьютерных кодов, эквивалентную непустому множеству управляющих команд в компьютерной игре.
Функционирование автоматизированного комплекса, реализующего это видоизменение седьмой модификации способа, отличается от описанного для автоматизированного комплекса, реализующего седьмую модификацию, только определяемыми для каждой конкретной реализации способами анализа информации в БХП 10.
Примером функционирования автоматизированного комплекса, реализующего это видоизменение седьмой модификации способа, является использование автоматизированного комплекса для ввода информации в портативный терминал в процессе компьютерной игры.
Эта же схема функционирования автоматизированного комплекса (Фиг.1) иллюстрирует видоизменение седьмой модификации способа, в котором одну или более из N рабочих функций определяют как последовательность операций, с помощью которой формируют последовательность компьютерных кодов, эквивалентную непустому множеству управляющих команд в системе электронных торгов.
Функционирование автоматизированного комплекса, реализующего это видоизменение седьмой модификации способа, отличается от описанного для автоматизированного комплекса, реализующего седьмую модификацию, только определяемыми для каждой конкретной реализации способами анализа информации в БХП 10.
Примером функционирования автоматизированного комплекса, реализующего это видоизменение седьмой модификации способа, является использование автоматизированного комплекса с целью ввода управляющих команд в портативный терминал в процессе биржевых электронных торгов акциями.
Более детально рассмотрим пример использования автоматизированного комплекса в целях ввода текста.
Был поставлен эксперимент, в котором группе из 28 пользователей-людей было предложено двумя способами, с помощью предложенного автоматизированного комплекса и с помощью стилуса, вводить одни и те же участки текста из заглавных латинских букв. В качестве информационной системы был использован наладонный компьютер с размерами сенсорного экрана 38 мм в ширину и 70 мм в длину со штатными стилусом и экранной виртуальной клавиатурой. В автоматизированный комплекс для осуществления способа ввода информации был включен сенсорный экран наладонного компьютера; в БО были введены два датчика, расположенные слева и справа от наладонного компьютера. Таким образом, m11 было принято равным 2. γ1 было принято равным 1, поскольку использовались макротехнологии.
Соотношение (1+2/М1)≤(β1*m11+γ1*М1)/М1≤2*γ1 было соблюдено.
Максимальное количество предназначенных для использования емкостных датчиков, M1, было выбрано равным 10 - в пределах 2≤Mi≤100γ1.
Экспериментальный коэффициент β1 был выбран равным 1,05 - в пределах 0,012≤βi≤1,1.
Модификация была номер один, таким образом, j был равен 1.
В качестве датчиков были использованы емкостные датчики, расположенные слева и справа от сенсорного экрана у его нижних углов. Пользовательскими средствами ввода служили кисти рук с указательными пальцами, K был равен 2. Определение, какое именно из средство ввода приближается к экрану, производилось путем определения, который из датчиков сработал последним по времени. N и N1 были выбраны равными 2, поскольку переключения наборов символов виртуальной клавиатуры не требовалось. N1 множеств для отображения выбирали так, чтобы первое из них при отображении на экране сенсорного дисплея воспринималось как левая половина стандартной QWERTY клавиатуры, а второе - как правая половина стандартной QWERTY клавиатуры. Соответствующим образом были определены элементы выбора каждой из N рабочих функций и сами эти функции. Количества элементов выбора V1 и V2 были выбраны равными 13.
Эксперимент проводили в течение 122 минут десятиминутными блоками, в каждом из которых время было распределено следующим образом: по минуте ввода текста каждым способом, по две минуты тренировки каждым способом и по четыре минуты отдыха; в последнем блоке тренировки отдых не проводили. Таким образом, для каждого из пользователей замерялось число введенных символов и число допущенных при вводе ошибок: суммарно 13 минут с помощью предложенного автоматизированного комплекса и суммарно 13 минут с помощью штатного стилуса. Усредненные по группе значения количества введенных знаков в минуту в зависимости от времени тренировки приведены на Фиг.3:
28 - график зависимости скорости ввода текстовой информации с помощью предложенного автоматизированного комплекса от времени эксперимента,
29 - график зависимости скорости ввода текстовой информации с помощью стилуса от времени эксперимента.
Экспериментально было установлено, что начиная с двадцатой минуты тренировки среднеарифметическое значение скорости ввода текстовой информации с помощью предложенного автоматизированного комплекса становится выше среднеарифметического значения скорости ввода текстовой информации с помощью стилуса; в последнем блоке эксперимента оно достигло 135,3 знаков в минуту, что приближается к скорости набора текста на обычной клавиатуре у пользователя, не проходившего обучение машинописи. Среднеквадратическое отклонение в последнем блоке эксперимента составило 16,1, среднее линейное отклонение составило 12,1. Среднеарифметическое значение числа ошибок в процессе набора на всем протяжении эксперимента колебалось незначительно (в пределах +/- 0,2%) и составило: при вводе информации с помощью стилуса - в среднем 3,9%, при вводе информации с помощью предложенного автоматизированного комплекса - 2,7%; в последнем блоке эксперимента среднеквадратические отклонения составили соответственно 0,46 и 0,27.
Проведенный эксперимент может служить примером реализации предложенного способа, а также четвертой модификации способа, так как в нем Vi - количество элементов выбора на экране сенсорного дисплея для i-й рабочей функции определяли с помощью коэффициента α. Поскольку был использован средний по площади дисплей, коэффициент α приняли равным 0,5. С учетом потребности в вводе латинских букв и соотношения α*10≤Vi≤α*100 числа элементов выбора V1 и V2 были выбраны равными 13.
Также проведенный эксперимент может служить примером реализации шестой и седьмой модификаций способа, так как в нем операции выбора рабочей функции и отображаемого множества, а также ввод информации пользователем производили неоднократно в последовательности и с выполнением операций шестой и седьмой модификаций способа.
Этих примеров достаточно для понимания сущности и доказательства достижения технического результата с помощью заявленных объектов.
Вышеизложенным наглядно показано, что достижение технического результата может быть обеспечено только неразрывно взаимосвязанной совокупностью всех существенных признаков заявленных объектов, отраженных в формуле изобретения. Указанные в ней отличия дают основание сделать вывод о новизне данного технического решения, а совокупность испрашиваемых притязаний в связи с их неочевидностью - о его изобретательском уровне, что доказывается также вышеприведенным их детальным описанием. Соответствие критерию «промышленная применимость» предложенного способа доказывается как его реализацией, так и отсутствием в заявленных притязаниях каких-либо практически трудно реализуемых в промышленных масштабах признаков.
В заключение целесообразно отметить, что одним из высоко востребованных направлений практического использования данного изобретения является совершенствование способов ввода информации в информационные системы.