RU195563U1 - Интерактивное информационно-справочное устройство - Google Patents

Интерактивное информационно-справочное устройство Download PDF

Info

Publication number
RU195563U1
RU195563U1 RU2019104351U RU2019104351U RU195563U1 RU 195563 U1 RU195563 U1 RU 195563U1 RU 2019104351 U RU2019104351 U RU 2019104351U RU 2019104351 U RU2019104351 U RU 2019104351U RU 195563 U1 RU195563 U1 RU 195563U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
microcontroller
housing
information
display unit
sensor unit
Prior art date
Application number
RU2019104351U
Other languages
English (en)
Inventor
Андрей Петрович Рытик
Сергей Юрьевич Добдин
Алексей Владимирович Джафаров
Рахим Таалайбекович Баатыров
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н.Г. Чернышевского"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н.Г. Чернышевского" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н.Г. Чернышевского"
Priority to RU2019104351U priority Critical patent/RU195563U1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU195563U1 publication Critical patent/RU195563U1/ru

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/017—Gesture based interaction, e.g. based on a set of recognized hand gestures
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/033—Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/042—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by opto-electronic means
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/60—Control of cameras or camera modules

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • User Interface Of Digital Computer (AREA)
  • Selective Calling Equipment (AREA)

Abstract

Полезная модель относится к рекламному и выставочному делу. Технический результат заключается в обеспечении автоматического дистанционного бесконтактного управления отображаемой информацией. Технический результат достигается за счет того, что устройство содержит корпус, в котором расположен сенсорный блок, соединенный с микроконтроллером, снабженным интерфейсом HDMI для подключения к внешнему блоку отображения и запрограммированным с возможностью управления информацией, при этом сенсорный блок выполнен в виде инфракрасных датчиков расстояния, которые подключены к микроконтроллеру при помощи резистивных делителей и над которыми в корпусе выполнены отверстия, при этом микроконтроллер содержит USB-разъем, а также Wi-Fi или Bluetooth модуль. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

Description

Полезная модель относится к рекламному и выставочному делу, в частности к области демонстрационных устройств, и может быть использована для создания интерактивных многофункциональных информационно-справочных терминалов с возможностью бесконтактного управления.
Известен многофункциональный терминал, содержащий корпус, монитор, таймер для автоматического включения и выключения устройства, внутренний информационный носитель, плату беспроводной сети, модули для размещения визитных карточек и флаеров (см. патент RU №125378, МПК G09F 19/00, опубл. 27.02.2013). Устройство предназначено для отображения информации разного содержания на дисплее монитора. Показ, смена изображений и обновление содержимого памяти происходит в автоматическом режиме средствами установленного программного обеспечения.
Недостатками данного технического решения являются использование габаритного персонального компьютера, обеспечивающего работу устройства, отсутствие возможности интерактивного управления.
Известен настольный программно-аппаратный комплекс, который содержит корпус, установленный на подставке с возможностью наклона и электронный дисплей, расположенный на лицевой панели корпуса (см. патент РФ №128752, МПК G07G 1/01, G06F 1/16, опубл. 27.05.2013). Предлагаемое техническое решение позволяет отображать на дисплее монитора информацию разного назначения. В частности, данный тип устройств находит широкое применение в POS-терминалах для торговых операций. Управление и смена информации осуществляться через сенсорную панель монитора.
Недостатки данного технического решения заключаются в следующем: исключительно настольное применение и расположенное вне корпуса компьютерное устройство, предназначенное для формирования интерфейса пользователя и хранения отображаемой информации.
Известна интерактивная информационно-справочная стойка (см. патент РФ №147634, МПК G09F 19/00, опубл. 10.11.2014), состоящая из напольного корпуса, жидкокристаллического монитора, закрепленного в верхней части корпуса под углом 45° от вертикали, емкостного сенсорного экрана, акустической системы, системы на чипе с центральным процессором типа ARM11, оперативной памяти и графического адаптера, карты памяти типа SD с программным обеспечением информационной системы, блока питания, источника бесперебойного питания и планки с разъемами для подключения к сети электропитания и сети передачи данных, размещенной в задней части основания стойки. Смена информации на экране монитора может осуществляться в автоматическом или ручном режиме.
Недостатками данного решения является экран малых размеров, не позволяющий одновременно просматривать информацию большому количеству пользователей. Также можно отметить, что форм-фактор устройства имеет ограничения в его использовании лицами с ограниченными возможностями.
Наиболее близким к заявляемому является интерактивное информационно-справочное устройство на основе технологии Leap Motion (см. KR 20160097410 (А), МПК G06F 3/01; G06K 9/00, опубл. 18.08.2016). Устройство снабжено интерфейсом бесконтактного ввода, который содержит сенсорный блок, блок распознавания жестов и блок управления. Внутри устройства находятся инфракрасные камеры и инфракрасные светодиоды. Инфракрасные светодиоды предназначены для подсветки объекта (рук пользователя), а инфракрасные камеры для регистрации изображения. Изображение от нескольких камер анализируется специальным программным обеспечением на компьютере, к которому подключено устройство. После определения положения пальцев рук и кисти в пространстве программа распознает жест.
Однако устройство обладает некоторыми недостатками, в частности, программный обработчик Leap Motion имеет проблему, связанную с калибровкой для быстрого и точного распознавания жеста и требует для этого дополнительной настройки. Leap Motion подразумевает обязательное использование устройства отображения для визуального контроля технического процесса распознавания рук и процесса непосредственно управления, в то время как интерактивное информационно-справочное устройство лишено такой необходимости и может не содержать устройство отображения. Также следует отметить, что Leap Motion не имеет функции светового и звукового сопровождения действий.
Техническая проблема заключается в разработке устройства бесконтактного управления отображаемой информацией.
Технический результат заключается в обеспечении автоматического дистанционного бесконтактного управления отображаемой информацией.
Техническая проблема решается тем, что устройство содержит корпус, в котором расположен сенсорный блок, соединенный с микроконтроллером, снабженным интерфейсом HDMI для подключения к внешнему блоку отображения и запрограммированным с возможностью управления информацией, при этом сенсорный блок выполнен в виде инфракрасных датчиков расстояния, которые подключены к микроконтроллеру при помощи резистивных делителей и над которыми в корпусе выполнены отверстия, при этом микроконтроллер содержит USB-разъем, а также Wi-Fi или Bluetooth модуль.
Устройство дополнительно содержит блок индикации, подключенный к микроконтроллеру и размещенный в корпусе.
Блок индикации выполнен в виде светодиодных модулей, подключенных к микроконтроллеру с помощью транзисторных ключей и над которыми в корпусе выполнены отверстия.
Микроконтроллер выполнен на чипе ARM.
Полезная модель поясняется чертежами.
На фиг. 1 представлен корпус автоматического дистанционного устройства обновления информации на внешнем блоке отображения.
На фиг. 2 представлена принципиальная схема подключения инфракрасных (ИК) датчиков и светодиодных модулей к микроконтроллеру Raspberry Pi 3.
На фиг. 3 представлен общий вид интерактивного информационно-справочного устройства, подключенного к экрану ЖК LED-телевизора.
Позициями на чертежах обозначены:
1. - корпус;
2. - ИК датчик;
3. - светодиодный модуль;
4. - делитель напряжения;
5. - микроконтроллер;
6. - плата управления светодиодами.
Автоматическое дистанционное устройство обновления информации на внешнем блоке отображения содержит корпус (1), в котором (справа налево) расположены сенсорный блок распознавания жестов, блок управления и блок индикации. Блок управления соединен с внешним блоком отображения, который выполнен в виде монитора или проектора или светодиодной стены.
Сенсорный блок распознавания жестов выполнен в виде пяти инфракрасных датчиков расстояния (2) типа IR KY-032, которые подключены к микроконтроллеру (5) при помощи резистивных делителей напряжения (4) и над которыми в корпусе (1) выполнены отверстия.
Блок управления выполнен в виде микроконтроллера типа Raspberry Pi 3 model В (5).
Блок индикации выполнен в виде пяти светодиодных модулей (3) типа SMD 1206, подключенных к микроконтроллеру (5) с помощью транзисторных ключей и над которыми в корпусе (1) выполнены отверстия.
Микроконтроллер (5) подключен к блоку отображения через интерфейс HDMi, выполнен на чипе ARM и содержит Wi-Fi модуль для обмена данными.
Габариты корпуса (1) - 580×220 мм. Он выполнен из ламинированной мелкодисперсионной фракци (МДФ) плиты толщиной 5 мм. На его тыльной стороне имеются четыре разъема: для подключения блока отображения, звуковых колонок, для блока питания и USB-разъема микроконтроллера.
Управление устройством осуществляется следующим образом.
При включении устройства происходит загрузка операционной системы, автозагрузка подпрограммы для работы блока управления, инициализация работы ИК датчиков, светодиодных модулей, вывод через HDMI кабель изображения на экран ЖК LED-телевизора (или ЖК-монитора).
На следующем этапе в операционной системе загружается программа для работы с данными. Подобными программами могут быть: браузеры, офисные пакеты, приложения для работы с фото, видео и текстовой информацией, а также игровые приложения. Показ приложения осуществляется в полноэкранном режиме.
Пользователь начинает работу с устройством с приближения руки к соответствующему ИК датчику расстояния (на панели устройства места расположения датчиков обозначены соответствующими стрелками направления), подключенного к микроконтроллеру. При срабатывании датчика, происходит световая и звуковая сигнализация, подтверждающая срабатывания системы (контроль факта управления). Приближением руки к датчикам можно, например, осуществить навигацию в приложении.
Ввод исходной информационно-справочной информации можно осуществить несколькими вариантами: через информационный носитель (USB-флеш-накопитель) или через сеть Интернет, используя подключение через интегрированный модуль Wi-Fi.
Работа с устройством завершается с отключением от сети питания. При этом все локальные данные и данные на носителе сохраняются, а данные с интернета сохраняются в истории браузеров.
Распознавание движения рукой устройством реализуется следующим образом (см. Фиг. 2). После того, как пользователь подносит руку к одному из пяти ИК датчиков расстояния (2), питание которых осуществляется делителем напряжения (4), сигнал о срабатывании поступает в микроконтроллер (5), путем подключения датчиков к входам GPIO микроконтроллера. На микроконтроллере происходит анализ полученного сигнала и выполнение соответствующей команды управления приложением. Параллельно микроконтроллер (5), через выходы GPIO отправляет сигнал плате управления светодиодами (6) происходит включение соответствующего светодиода и, тем самым, визуальный контроль распознавания жеста управления. В зависимости от того, какой сработал ИК датчик расстояния, срабатывает соответствующая ему световая и звуковая сигнализация.
Микроконтроллер программируют таким образом, чтобы он позволял выполнять функцию: звукового сопровождения жеста распознавания и информации на блоке отображения, автоматического дистанционного обновления отображаемой информации, подключения большего или меньшего числа ИК датчиков, подключения устройства отображения без проводов (через протокол Bluetooth или wi-fi).
Портативность устройства обеспечивает современный микроконтроллер типа Raspberry Pi 3 model В с габаритными размерами 85×45 мм. Микроконтроллер Raspberry Pi 3 model В выполнен с возможностью подключения платы управления светодиодами, а также пяти и более инфракрасных датчиков (ИК) распознавания расстояния до любого объекта в поле его зрения. Для согласования инфракрасных датчиков по питанию и выходному сигналу применяют резистивный делитель напряжения из двух резисторов для каждого датчика. Подключенная к Raspberry Pi 3 плата управления светодиодами имеет пять согласующих резисторов, пять транзисторных ключей и пять светодиодных модулей, индицирующих соответствующее действие управления. Микроконтроллер Raspberry Pi 3 model В выполнен с возможностью подключения любого устройства отображения, имеющего HDMI-разъем, например, проектор, дисплей, телевизор или светодиодную матрицу. Питание платы управления, инфракрасных датчиков и микроконтроллер Raspberry Pi 3 осуществляется через стандартный блок питания. Потребление тока всей системой в дежурном режиме составляет не более 0,5 А, чем достигается относительная энергоэффективность.

Claims (4)

1. Устройство дистанционного управления информацией на внешнем блоке отображения, характеризующееся тем, что содержит корпус, в котором расположен сенсорный блок, соединенный с микроконтроллером, снабженным интерфейсом HDMI для подключения к внешнему блоку отображения и запрограммированным с возможностью управления информацией, при этом сенсорный блок выполнен в виде инфракрасных датчиков расстояния, которые подключены к микроконтроллеру при помощи резистивных делителей и над которыми в корпусе выполнены отверстия, при этом микроконтроллер содержит USB-разъем, а также Wi-Fi или Bluetooth модуль.
2. Устройство по п. 1, характеризующееся тем, что дополнительно содержит блок индикации, подключенный к микроконтроллеру и размещенный в корпусе.
3. Устройство по п. 2, характеризующееся тем, что блок индикации выполнен в виде светодиодных модулей, подключенных к микроконтроллеру с помощью транзисторных ключей, и над которыми в корпусе выполнены отверстия.
4. Устройство по п. 1, характеризующееся тем, что микроконтроллер выполнен на чипе ARM.
RU2019104351U 2019-02-15 2019-02-15 Интерактивное информационно-справочное устройство RU195563U1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019104351U RU195563U1 (ru) 2019-02-15 2019-02-15 Интерактивное информационно-справочное устройство

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019104351U RU195563U1 (ru) 2019-02-15 2019-02-15 Интерактивное информационно-справочное устройство

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU195563U1 true RU195563U1 (ru) 2020-01-31

Family

ID=69416198

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019104351U RU195563U1 (ru) 2019-02-15 2019-02-15 Интерактивное информационно-справочное устройство

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU195563U1 (ru)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110050643A1 (en) * 2009-08-28 2011-03-03 INVENTEC APPLIANCES (Shanghai) CO., LTD./ INVENTEC APPLIANCES CORP. Passive infrared sensing user interface and device using the same
US20130265248A1 (en) * 2012-04-10 2013-10-10 Alpine Electronics, Inc. Electronic device
US20150367859A1 (en) * 2012-12-21 2015-12-24 Harman Becker Automotive Systems Gmbh Input device for a motor vehicle
KR20160097410A (ko) * 2015-02-06 2016-08-18 이강우 동작 인식을 통한 비접촉식 입력 인터페이스 제공 방법 및 그 장치
RU2015143730A (ru) * 2013-03-14 2017-04-27 Алифком Бесконтактное управление мультимедийных устройств

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110050643A1 (en) * 2009-08-28 2011-03-03 INVENTEC APPLIANCES (Shanghai) CO., LTD./ INVENTEC APPLIANCES CORP. Passive infrared sensing user interface and device using the same
US20130265248A1 (en) * 2012-04-10 2013-10-10 Alpine Electronics, Inc. Electronic device
US20150367859A1 (en) * 2012-12-21 2015-12-24 Harman Becker Automotive Systems Gmbh Input device for a motor vehicle
RU2015143730A (ru) * 2013-03-14 2017-04-27 Алифком Бесконтактное управление мультимедийных устройств
KR20160097410A (ko) * 2015-02-06 2016-08-18 이강우 동작 인식을 통한 비접촉식 입력 인터페이스 제공 방법 및 그 장치

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7868778B2 (en) Apparatus and method for proximity-responsive display materials
RU2579952C2 (ru) Система и способ мультисенсорного взаимодействия и подсветки на основе камеры
US20150123951A1 (en) Methods and systems for input to an interactive audiovisual device
EP2615540A1 (en) Dual screen electronic device and operation method thereof
US20160173840A1 (en) Information output control device
US9837050B2 (en) Information processing method, method for driving image collection unit and electrical device
US20210124544A1 (en) Mobile Display Device with Multiple Display Panels and Segregated System Components
CN106462222B (zh) 透明白板显示器
CN206193588U (zh) 投影平板电脑
RU172702U1 (ru) Интерактивное зеркало
JP3196837U (ja) 画像表示装置
TWM499703U (zh) 充電裝置
RU195563U1 (ru) Интерактивное информационно-справочное устройство
JP2020095581A (ja) 情報処理方法、情報処理装置、情報処理システム、および店舗
CN202720540U (zh) 一种电视电脑一体化触控显示设备
CN209785287U (zh) 一种智能书写云联一体机电控教学系统
Bilange et al. IoT based smart mirror using Raspberry Pi 4
US20130162503A1 (en) Dual display structure
CN104933451B (zh) 一种物品识别和其特征信息显示交互的系统及方法
CN211628123U (zh) 一种便携式云桌面系统装置
JP6312045B2 (ja) 情報出力制御装置及びプログラム
CN103376930A (zh) 终端设备
CN108924293B (zh) 一种移动终端
CN210155759U (zh) 一种具有物理键盘的挂式人脸识别消费机
CN210155729U (zh) 一种具有触摸屏的挂式人脸识别消费机