RU129672U1

RU129672U1 - COMPUTER INFORMATION DEVICE

Info

Publication number: RU129672U1
Application number: RU2012128609/08U
Authority: RU
Inventors: Александр Сергеевич Даниленко; Сергей Николаевич Даниленко
Original assignee: Александр Сергеевич Даниленко; Сергей Николаевич Даниленко
Priority date: 2011-07-12
Filing date: 2012-07-05
Publication date: 2013-06-27
Also published as: UA67483U

Abstract

1. Устройство ввода информации в компьютер, содержащее передающий блок собственного или отраженного оптического излучения, приемный блок оптического излучения, интерфейс, канал связи, отличающееся тем, что передающий блок выполнен в виде светодиода или светодиодной панели, приемный блок представляет собой манипулятор и выполнен в виде сенсорного узла, соединенного с контроллером.2. Устройство ввода информации в компьютер по п.1, отличающееся тем, что в качестве канала связи использован радиоканал.3. Устройство ввода информации в компьютер по п.1, отличающееся тем, что приемный блок содержит корпус, выполненный в виде ручного оружия.1. A device for inputting information into a computer containing a transmitting unit of intrinsic or reflected optical radiation, an optical receiving unit, an interface, a communication channel, characterized in that the transmitting unit is made in the form of an LED or an LED panel, the receiving unit is a manipulator and made in the form sensor node connected to the controller. 2. The information input device into a computer according to claim 1, characterized in that a radio channel is used as a communication channel. The device for inputting information into a computer according to claim 1, characterized in that the receiving unit comprises a housing made in the form of a hand weapon.

Description

Полезная модель относится к области автоматики и телемеханики и может быть использована, например, при воспроизведении трехмерной информации на экране видеомонитора, в компьютерных играх, в том числе в 3D симуляторах боя.The utility model relates to the field of automation and telemechanics and can be used, for example, when playing three-dimensional information on the screen of a video monitor, in computer games, including 3D battle simulators.

Известно устройство ввода информации в компьютер, в котором управляют изображением или его фрагментом с помощью, например специального приспособления типа "мышь" (см. п. Японии №1-42005, МПК G06F 3/033).A device for inputting information into a computer is known in which an image or its fragment is controlled using, for example, a special device of the “mouse” type (see Japan Claim No. 1-42005, IPC G06F 3/033).

К недостаткам известного устройства относится ограниченность вида выполняемых воздействий, которые сводятся лишь к перемещению, например, курсора по двум координатам. Кроме того, недостатком устройства является необходимость в опорной поверхности, ограничивающей возможность свободного перемещения оператора при вводе информации в управляемый объект, перемещение кнопки в вертикальном направлении ограниченно высотой "мыши", что, в свою очередь, ограничивает точность ввода информации, определяемой вертикальной координатой. Известное техническое решение не предусматривает возможность ввода в объект управления информации, связанной с поворотом мыши вокруг своих осей. При этом наличие многожильного кабеля, связывающего "мышь" с компьютером, ограничивает функциональные возможности устройства, особенно в интерактивных компьютерных играх.The disadvantages of the known device include the limited form of the performed actions, which are reduced only to the movement, for example, of a cursor in two coordinates. In addition, the disadvantage of the device is the need for a support surface that limits the possibility of free movement of the operator when entering information into the controlled object, the movement of the button in the vertical direction is limited by the height of the "mouse", which, in turn, limits the accuracy of the input of information determined by the vertical coordinate. The known technical solution does not provide for the possibility of entering into the control object information related to the rotation of the mouse around its axes. At the same time, the presence of a multicore cable connecting the mouse to the computer limits the functionality of the device, especially in interactive computer games.

Известно устройство ввода информации в компьютер, в котором предусмотрено формирование шести видов управляющих воздействий путем осуществления трехмерного перемещения или вращения вокруг трех взаимно перпендикулярных осей объемного изображения с помощью специального джойстика (см. заявка РСТ №88-05942, МПК G06F 3/033, 1988 г.).A device for inputting information into a computer is known, which provides for the formation of six types of control actions by performing three-dimensional movement or rotation around three mutually perpendicular axes of a three-dimensional image using a special joystick (see PCT application No. 88-05942, IPC G06F 3/033, 1988 .).

Известное устройство увеличивает число управляющих воздействий, однако оно по-прежнему невелико, так как управление изображением сводится лишь к его перемещению по трем координатам и вращению вокруг трех осей. Устройство управления изображением по трем измерениям характеризуется сложностью. Кроме того, в нем не используется фактическое положение оператора (как корпуса оператора, так и его какого либо органа) в пространстве, как источник вводимой информацию.The known device increases the number of control actions, however, it is still small, since the image control is reduced only to its movement in three coordinates and rotation around three axes. The three-dimensional image control device is complex. In addition, it does not use the actual position of the operator (both the body of the operator and his or her body) in space, as a source of input information.

Наиболее близким к заявляемому устройству ввода информации в компьютер является устройство (см. патент на изобретение РФ №2082995, МПК⁸ G06F 3/003, заявленный 27.07.93 г. опубл.27.06.97 г.), содержащее передающий блок собственного или отраженного оптического излучения, приемный блок оптического излучения, интерфейс, канал связи.Closest to the claimed device for inputting information into a computer is a device (see patent for the invention of the Russian Federation No. 2082995, IPC ⁸ G06F 3/003, filed July 27, 1993 publ. June 27, 1997) containing a transmitting unit of its own or reflected optical radiation, optical radiation receiving unit, interface, communication channel.

При этом передающий блок выполнен в виде, по крайней мере, двух имеющих возможность перемещения одна относительно другой частей, включающих источники собственного или отраженного оптического излучения, при этом, по крайней мере, одна из частей выполнена с возможностью связи с телом оператора, а также один из источников собственного излучения является активным источником модулированного оптического излучения с управляемыми параметрами модуляции.Moreover, the transmitting unit is made in the form of at least two parts that can move relative to one another, including sources of intrinsic or reflected optical radiation, while at least one of the parts is configured to communicate with the operator’s body, as well as one from sources of intrinsic radiation is an active source of modulated optical radiation with controlled modulation parameters.

Приемный блок выполнен в виде оптического локатора.The receiving unit is made in the form of an optical locator.

При этом источники собственного или отраженного оптического излучения, оптический приемный блок и оптический локатор имеют между собой оптическую связь, выход оптического приемного блока электрически соединен с входом интерфейса, а выход интерфейса - с входным портом компьютера.In this case, the sources of intrinsic or reflected optical radiation, the optical receiving unit and the optical locator are in optical communication with each other, the output of the optical receiving unit is electrically connected to the input of the interface, and the output of the interface is connected to the input port of the computer.

Источник отраженного оптического излучения выполнен в виде контррефлектора.The source of reflected optical radiation is made in the form of a counter-reflector.

Часть, включающая активный источник модулированного оптического излучения, выполнена в виде активного оптического передатчика, содержащего источник постоянного тока, по крайней мере, три электрически соединенных друг с другом электромеханических ключа, управляемый генератор, электронный ключ и активный источник модулированного оптического излучения. Причем вход электромеханических ключей соединен с одним из полюсов источника постоянного тока, а выход - с управляющим входом управляемого генератора, выход которого электрически соединен с управляющим входом электронного ключа. Кроме того, между выходом электронного ключа и подсоединенным полюсом источника постоянного тока последовательно подсоединен активный источник модулированного оптического излучения, а противоположный полюс источника постоянного тока заземлен.The part, including the active source of modulated optical radiation, is made in the form of an active optical transmitter containing a direct current source, at least three electromechanical keys electrically connected to each other, a controlled generator, an electronic key and an active source of modulated optical radiation. Moreover, the input of the electromechanical keys is connected to one of the poles of the DC source, and the output to the control input of a controlled generator, the output of which is electrically connected to the control input of the electronic key. In addition, between the output of the electronic key and the connected pole of the DC source, an active modulated optical radiation source is connected in series, and the opposite pole of the DC source is grounded.

Ввод информации в компьютер включает формирование управляющих воздействий и их осуществление путем определения в течение всего процесса ввода информации текущих значений пространственных координат, по крайней мере, двух, имеющих возможность взаимного перемещения источников собственного или отраженного излучения. По крайней мере, один из источников должен быть связан с телом оператора. Кроме того, не менее чем один из источников должен быть активным источником модулированного излучения с управлением параметрами модуляции. В течение всего процесса ввода информации определяют текущие значения параметров модуляции, вводят текущие значения параметров модуляции и пространственных координат источников излучения в компьютер. Характер управляющих воздействий задается параметрами модуляции. Степень воздействия задается величиной изменения разности текущего значения составляющих пространственных координат источников излучения с величиной составляющих, зафиксированных при инициализации их начальных значений.The input of information into a computer includes the formation of control actions and their implementation by determining, during the entire process of entering information, the current values of the spatial coordinates of at least two that have the possibility of mutual movement of sources of intrinsic or reflected radiation. At least one of the sources must be connected to the body of the operator. In addition, at least one of the sources must be an active source of modulated radiation with modulation parameters controlled. During the entire process of inputting information, the current values of the modulation parameters are determined, the current values of the modulation parameters and the spatial coordinates of the radiation sources are entered into the computer. The nature of the control actions is determined by the modulation parameters. The degree of impact is determined by the magnitude of the difference in the current value of the components of the spatial coordinates of the radiation sources with the magnitude of the components recorded during initialization of their initial values.

Известное устройство ввода информации в компьютер является сложным и низкотехнологичным. При воспроизведении трехмерной информации на экране видеомонитора, а также в 3D компьютерных играх с использованием известного устройства ввода информации в компьютер возникают задержки сигнала, что приводит к его недостаточному быстродействию.The known device for inputting information into a computer is complex and low-tech. When reproducing three-dimensional information on the screen of a video monitor, as well as in 3D computer games using a known device for inputting information into a computer, signal delays occur, which leads to its insufficient performance.

В основу технического решения поставлена задача усовершенствования устройства ввода информации в компьютер путем нового выполнения элементов, а также новых связей между элементами, что позволяет повысить быстродействие при одновременном упрощении устройства, в результате чего обеспечивается высокая эксплуатационная надежность и удобство использования при воспроизведении многомерной информации, зависящей от положения тела оператора в пространстве, на экране видеомонитора, или в шлемах виртуальной реальности в компьютерных играх, в том числе в 3D симуляторах боя.The technical solution is based on the task of improving the device for inputting information into a computer by means of a new implementation of elements, as well as new connections between elements, which allows to increase performance while simplifying the device, resulting in high operational reliability and ease of use when reproducing multidimensional information that depends on the position of the operator’s body in space, on the screen of a video monitor, or in virtual reality helmets in computer games, including 3D simulator of battle.

Поставленная задача решается тем, что в известном устройстве ввода информации в компьютер, содержащем передающий блок собственного или отраженного оптического излучения, приемный блок оптического излучения, интерфейс, канал связи, новым, в соответствии с заявляемым техническим решением, является то, что передающий блок выполнен в виде светодиода или светодиодной панели, приемный блок представляет собой манипулятор и выполнен в виде сенсорного узла, соединенного с контроллером.The problem is solved in that in the known device for inputting information into a computer containing a transmitting unit of its own or reflected optical radiation, an optical receiving unit, an interface, a communication channel, new, in accordance with the claimed technical solution, is that the transmitting unit is made in as an LED or LED panel, the receiving unit is a manipulator and is made in the form of a sensor node connected to the controller.

Новым является также то, что в качестве канала связи использован радиоканал.Also new is the fact that a radio channel is used as a communication channel.

Новым является также то, что приемный блок содержит корпус, выполненный в виде ручного оружия.Also new is the fact that the receiving unit contains a housing made in the form of a hand weapon.

Причинно-следственная связь между совокупностью существенных признаков заявляемого устройства и достигаемым техническим результатом заключается в следующем.A causal relationship between the set of essential features of the claimed device and the achieved technical result is as follows.

То, что передающий блок выполнен в виде светодиода или светодиодной панели, приемный блок представляет собой манипулятор и выполнен в виде сенсорного узла, соединенного с контроллером,The fact that the transmitting unit is made in the form of an LED or LED panel, the receiving unit is a manipulator and is made in the form of a sensor unit connected to the controller,

где приемный блок имеет, в частности, корпус, выполненный в виде ручного оружия,where the receiving unit has, in particular, a housing made in the form of a hand weapon,

а канал связи представляет радиоканал,and the communication channel represents a radio channel,

позволяет повысить быстродействие при одновременном упрощении устройства, в результате чего обеспечивается высокая эксплуатационная надежность и удобство использования при воспроизведении трехмерной информации на экране видеомонитора, в компьютерных играх, в том числе в 3D симуляторах боя.allows you to improve performance while simplifying the device, resulting in high operational reliability and ease of use when playing three-dimensional information on the screen of a video monitor, in computer games, including 3D battle simulators.

Сущность технического решения поясняется чертежом, где на фиг. показана функциональная схема устройства ввода информации в компьютер.The essence of the technical solution is illustrated by the drawing, where in FIG. shows a functional diagram of a device for inputting information into a computer.

Заявляемое устройство ввода информации в компьютер 1 содержит передающий блок 2 собственного или отраженного оптического излучения, приемный блок 3 оптического излучения, интерфейс 4, канал 5 связи.The inventive device for inputting information into a computer 1 comprises a transmitting unit 2 of its own or reflected optical radiation, a receiving unit 3 of optical radiation, an interface 4, a communication channel 5.

Передающий блок 2 оптического излучения может быть первичным и выполненным на основе излучающего элемента 6, как то светоизлучающего диода, например светодиода АЛ107Г, излучающего в инфракрасной области спектра, или какого либо другого, излучающего в оптической области спектра, или излучающий элемент 6 передающего блока 2 может быть выполнен в виде светодиодной панели, изготовленной, например из светодиодной ленты L12, соединенной с блоком 7 питания T-5A-12V-60. Светодиодная лента гибкая с самоклеющейся обратной стороной и может быть разрезана на сегменты с сохранением их работоспособности.The transmitting unit 2 of optical radiation can be primary and made on the basis of a radiating element 6, such as a light emitting diode, for example, an AL107G LED emitting in the infrared region of the spectrum, or some other radiating in the optical region of the spectrum, or radiating element 6 of the transmitting unit 2 can be made in the form of an LED panel made, for example, of an L12 LED strip connected to a T-5A-12V-60 power supply unit 7. The LED strip is flexible with a self-adhesive back side and can be cut into segments while maintaining their performance.

Передающий блок 2 оптического излучения может быть вторичным и выполненным в виде контррефлектора.The transmitting unit 2 of the optical radiation can be secondary and made in the form of a counter-reflector.

Приемный блок 3 представляет собой манипулятор и выполнен в виде сенсорного узла 8, соединенного с контроллером 9.The receiving unit 3 is a manipulator and is made in the form of a sensor unit 8 connected to the controller 9.

В качестве канала 5 связи может быть использован радиоканал. Канал 5 связи образован источником 10 и приемником 11 радиоизлучения.As the communication channel 5, a radio channel can be used. The communication channel 5 is formed by the source 10 and the receiver 11 of the radio emission.

Приемный блок 3 (манипулятор - беспроволочная оптическая мышь «Mouse A4Tech») содержит корпус, изготовленный таким образом, чтобы обеспечить удобство его размещения в руке оператора. Например, корпус приемного блока 3 может быть выполнен в виде ручного оружия. Электропитание электрической схемы приемного блока 3 осуществляется от стандартного миниатюрного аккумулятора или батарейки (не показан).The receiving unit 3 (the manipulator is a “Mouse A4Tech” wireless optical mouse) contains a housing made in such a way as to ensure the convenience of its placement in the operator’s hand. For example, the housing of the receiving unit 3 can be made in the form of a hand weapon. The power supply circuitry of the receiving unit 3 is carried out from a standard miniature battery or battery (not shown).

Контроллер 9 соединен с элементами управления 12, в частности кнопками управления, размещенными на корпусе приемного блока 3.The controller 9 is connected to the control elements 12, in particular the control buttons located on the housing of the receiving unit 3.

Передающий блок 2 и вход сенсорного узла 8 имеют между собой оптическую связь, выход сенсорного узла 8 электрически соединен с входом контроллера 9, а выход контроллера 9 соединен с антенной 10, выход интерфейса 4 электрически соединен через нано-приемник с входом компьютера 1.The transmitting unit 2 and the input of the sensor unit 8 are in optical communication with each other, the output of the sensor unit 8 is electrically connected to the input of the controller 9, and the output of the controller 9 is connected to the antenna 10, the output of the interface 4 is electrically connected through the nano-receiver to the input of the computer 1.

Передающий блок 2 подключен к внешнему источнику питания (не показан).The transmitting unit 2 is connected to an external power source (not shown).

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

Включают компьютер 1, вставляют выход приемного блока 3 у разъем USB интерфейса 4 компьютера 1 и направляют корпус приемного блока 3, который может быть выполнен в виде ручного оружия - манипулятора, в направлении передающего блока 2, выполненного в виде светодиодной панели.They turn on computer 1, insert the output of the receiving unit 3 at the USB connector of the interface 4 of computer 1 and direct the housing of the receiving unit 3, which can be made in the form of a hand weapon, a manipulator, in the direction of the transmitting unit 2, made in the form of an LED panel.

После подключения к компьютеру 1 приемного блока 3 - ручного оружия-манипулятора, его направляют в сторону светодиодной панели передающего блока 2. Начинают 3D игру (шутер), например Counter-Strike, направляют ручное оружие-манипулятор влево, вправо, вверх или вниз и наблюдают, как положение руки оператора отображается на мониторе, или в шлеме виртуальной реальности. Ручное оружие - манипулятор совместимо со всеми 3D играми, может применяться и в операционной системе. Такой приемный блок 3 - ручное оружие-манипулятор мгновенно реагирует (максимальная скорость передвижения: до 1 м/с) даже на молниеносное движение руки оператора и дает игроку решающее преимущество, которое может определить исход игры.After connecting to the computer 1 of the receiving unit 3 - a manual weapon-manipulator, it is directed towards the LED panel of the transmitting unit 2. Start a 3D game (shooter), for example Counter-Strike, direct the manual weapon-manipulator left, right, up or down and observe , as the position of the operator’s hand is displayed on the monitor, or in a virtual reality helmet. Hand weapons - the manipulator is compatible with all 3D games, and can also be used in the operating system. Such a receiving unit 3 - a hand-held weapon-manipulator instantly reacts (maximum movement speed: up to 1 m / s) even to lightning-fast movement of the operator’s hand and gives the player a decisive advantage that can determine the outcome of the game.

Использование заявляемой полезной модели позволит повысить удобство использования и расширить функциональные возможности при вводе в компьютер многомерной информации, зависящей от положения тела оператора в пространстве. Оператор непосредственно своим перемещением и ориентацией устройства в пространстве осуществляет управление перемещением и ориентацией в пространстве компьютерной игры.The use of the claimed utility model will increase usability and expand functionality when entering multidimensional information into a computer, depending on the position of the operator’s body in space. The operator directly controls the movement and orientation in the space of a computer game by his movement and orientation of the device in space.

Промышленная применимость полезной модели подтверждается возможностью изготовления заявляемого устройства ввода информации в компьютер из известных материалов на известном оборудовании при использовании известных технологий.The industrial applicability of the utility model is confirmed by the possibility of manufacturing the inventive device for inputting information into a computer from known materials on known equipment using known technologies.

Claims

1. A device for inputting information into a computer containing a transmitting unit of intrinsic or reflected optical radiation, an optical receiving unit, an interface, a communication channel, characterized in that the transmitting unit is made in the form of an LED or an LED panel, the receiving unit is a manipulator and made in the form sensor node connected to the controller.

2. The device for inputting information into a computer according to claim 1, characterized in that a radio channel is used as a communication channel.

3. The device for inputting information into a computer according to claim 1, characterized in that the receiving unit comprises a housing made in the form of a hand weapon.