WO2023219528A1 - Интерактивное электронное устройство и способ взаимодействия с ним - Google Patents

Интерактивное электронное устройство и способ взаимодействия с ним Download PDF

Info

Publication number
WO2023219528A1
WO2023219528A1 PCT/RU2022/000225 RU2022000225W WO2023219528A1 WO 2023219528 A1 WO2023219528 A1 WO 2023219528A1 RU 2022000225 W RU2022000225 W RU 2022000225W WO 2023219528 A1 WO2023219528 A1 WO 2023219528A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
display
additionally contains
buttons
processor
user
Prior art date
Application number
PCT/RU2022/000225
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Дмитрий Владимирович ЕВДОКИМОВ
Original Assignee
Дмитрий Владимирович ЕВДОКИМОВ
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 Дмитрий Владимирович ЕВДОКИМОВ filed Critical Дмитрий Владимирович ЕВДОКИМОВ
Priority to PCT/RU2022/000225 priority Critical patent/WO2023219528A1/ru
Publication of WO2023219528A1 publication Critical patent/WO2023219528A1/ru

Links

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
    • G06F3/02—Input arrangements using manually operated switches, e.g. using keyboards or dials
    • G06F3/023—Arrangements for converting discrete items of information into a coded form, e.g. arrangements for interpreting keyboard generated codes as alphanumeric codes, operand codes or instruction codes
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09B—EDUCATIONAL OR DEMONSTRATION APPLIANCES; APPLIANCES FOR TEACHING, OR COMMUNICATING WITH, THE BLIND, DEAF OR MUTE; MODELS; PLANETARIA; GLOBES; MAPS; DIAGRAMS
    • G09B5/00—Electrically-operated educational appliances
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09F—DISPLAYING; ADVERTISING; SIGNS; LABELS OR NAME-PLATES; SEALS
    • G09F9/00—Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements
    • G09F9/30—Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements in which the desired character or characters are formed by combining individual elements

Definitions

  • the claimed technical solution relates to the field of electronics, in particular, to interactive devices that offer a new functional spatial format for games, education, information, training of various abilities, etc.
  • the device can also be useful for therapeutic purposes: reduces anxiety, relieves nervousness, excess energy, acts as an anti-stress, helps with impaired concentration, ADHD, autism, develops fine motor skills, teaches new things, develops logic, helps cope with excitement and anxiety, concentrate, train reaction, develop memory, is an excellent alternative to playing games on a smartphone and thus saves eyesight.
  • a device is known that is a gaming cube (application US 20190091559 A1, March 28, 2019), which contains one or more displays placed on the faces of the cube, forming tiles, to display information during user interaction with the device.
  • a gaming cube application US 20190091559 A1, March 28, 2019
  • displays placed on the faces of the cube, forming tiles, to display information during user interaction with the device.
  • the disadvantages of the known device are its limited use (playing letters, numbers, etc.); there is no provision for direct control of the glow of the selected pixel by pressing directly on it, because This device does not use the keyboard display principle.
  • the device is controlled only by rotating the cube and there is no clear point-by-point control of the image, while the complete image is formed from tiles representing fairly large fragments of the image, which leads to the user virtually moving these large fragments along the sides of the cube, thus moving an individual small there is no single pixel provided.
  • the shape of the device is limited cubic. There are no illuminated buttons.
  • a gaming device is known (application US 20080070657 A1, March 20, 2008), which is a cubic housing that provides image output on tiles that form an information display area on the edges of the housing.
  • This device does not create absolutely no image, but only the glow of isolated places, that is, the analogue is not a device with a keyboard display.
  • the LEDs are hidden in the depths of the cameras and this significantly narrows the number of possible games.
  • the buttons are located in a narrow recessed chamber and the finger of a large person will not fit into the recess. Control occurs only by pressing and nothing more.
  • the number of LEDs is extremely small, for example, in the described device there are only 6 of them. The use is limited - it's just playing with the brightness of the LEDs. The user cannot set the brightness or color of the LED himself.
  • the claimed invention allows us to solve the technical problem inherent in solutions from the prior art, in terms of creating an effective device for carrying out various types of activities with the ability to directly display information on the device body and interact with it by the user by reading responses from the display.
  • the technical result is to increase the efficiency of interaction with an interactive device by providing clicks on areas of the display, which is formed from an array of buttons with a transparent head, providing display graphic information, as well as simplifying the design, increasing reliability and durability.
  • An additional effect is an increase in the accuracy of reading user interactions in different areas of the display, as well as the ability to scale the number of buttons that form the display.
  • a display is made on the entire outer surface of the housing, and not on part of the outer surface, formed by an array of closely located luminous buttons, each of which contains a transparent head and forms a display pixel, and the luminous buttons are configured to receive user interaction and display a complete image formed by an array of luminous buttons with transparent heads through the processor.
  • the button contains at least one LED.
  • At least one LED is located on the housing.
  • At least one LED is located in a pixel.
  • the device further comprises an audio module configured to reproduce audio signals.
  • the sound module is activated when at least one button forming the display is pressed.
  • the device further includes a light sensor.
  • the device additionally contains an accelerometer.
  • the device additionally contains a gyroscope. In another particular implementation example, the device additionally contains a GNSS (Global Navigation Satellite Network) module.
  • GNSS Global Navigation Satellite Network
  • the device additionally contains a proximity sensor.
  • the device additionally contains a Hall sensor.
  • the device additionally contains a magnetometer.
  • the device further includes a temperature sensor.
  • the device additionally includes an ADC.
  • the processor is configured to block reading user interaction from at least one portion of the display.
  • the device additionally contains a radio wave transceiver.
  • the device further comprises means for generating vibrations.
  • the claimed device has a simple design, is highly reliable and durable, and does not have a fragile display that can be broken or pierced by something sharp. A failed individual light pixel can be easily and inexpensively repaired separately by simply replacing the button with the light head.
  • the claimed technical result is also achieved through a method of interactive interaction with the above-mentioned device, the method comprising stages in which, using the device processor: data characterizing user interaction is obtained by reading clicks on the display; activating a game process that generates an image on at least a portion of the display; read user interaction with the display during gameplay; and generating a gameplay change based on said readings, displayed on at least a portion of the device display.
  • buttons that are placed close together and glow in different colors. Using the buttons, you can determine the exact location where the user clicks on the image and control it. The difference is also that the entire surface of the device is covered on all sides with a clickable display and the entire surface of the device shows the user a picture from all sides. Moreover, each point of the display is sensitive to pressure anywhere, and this creates interactive feedback between the device and the user. Due to the fact that the buttons have elasticity and mechanical return when pressed, the user feels elasticity and return mechanical impact from the image he clicked on.
  • Fig. 1 illustrates a general diagram of the main components of the device.
  • Fig. 2A - 2B illustrate examples of the shapes of the device body.
  • Fig. ZA - ZV illustrate examples of the placement of buttons that form the display on various forms of housing.
  • Fig. 4A - 4B illustrate examples of LED placement.
  • Fig. 5A - 5B illustrate examples of the application of elastic film.
  • Fig. 6A - 6I illustrate example implementations of the device with various interface programs.
  • Fig. 7 illustrates a use case for the internal cavity of the device.
  • Fig. 8 illustrates the elimination of false clicks on the device.
  • the interactive device (100) generally contains the core elements necessary to perform key functions, which are one or more processors (101), memory (102), display (103), and power supply (104).
  • the elements of the device (100) may be connected via a standard data bus or any other communication principle to enable the transmission of signals and data among themselves.
  • microcontrollers can also be used as a processor (101). ensuring the execution of software commands to implement the functions of the device (100).
  • the processor (101) controls all electronic components of the device (100) using software and receives in response the responses necessary for the operation of the device (100), which are data and signals.
  • the memory (102) includes RAM and ROM, providing storage of instructions for execution by the processor, as well as long-term storage of information. Flash memory, SSD, HDD, etc. can be used as ROM.
  • the device is powered from a built-in source (104), which is usually a battery.
  • a built-in source (104) which is usually a battery.
  • the display (SW) is a keyboard volumetric display, which is one or more displays covering the surface of the device (100).
  • the display (103) is placed on the entire surface of the housing (HO) of the device.
  • the housing (110) of the device (100) can have various shapes, which are not limited to standard geometric shapes, in particular, cubic, spherical, curly, etc.
  • the housing (110) can be shaped in a variety of ways while still being able to accommodate the main components and the display (103) on at least one surface.
  • the display (103) covers the device body (110) on all sides. Thus providing the opportunity to interact with each side.
  • FIG. ZA - ZV shows in detail the principle of forming the display (103) of the device (100).
  • the display (103) is formed from an array of luminous button heads (105) placed close to each other. Using the buttons (106), the display (103) can determine the exact location where the user presses the display (103), which allows you to control the generated image on it (for example, animation, game, application, etc.) over the entire area of the volumetric display (103).
  • the display (103) has a unique design in the form of an array of buttons (106) with luminous transparent plastic heads (105), each of which is an individual pixel that makes up a single large image on the display (103). Due to this configuration of buttons (106), the entire display is sensitive to pressing at any point and this creates user-device feedback.
  • FIG. 4A - 4B show examples of placement of LEDs (107), which provide illumination of the heads (105) of the buttons (106).
  • LEDs (107) can be placed directly in the transparent head itself (105), or next to the button itself (106) on the device body (110) (Fig. 4B). The number of LEDs (107) can be different, either installed in the head (105) or directly next to the button (106).
  • FIG. 5 A - 5B show a special case of the device (100), in which the heads of the buttons (105) can be fastened with an elastic film (108), which serves as a barrier from dust and moisture, but does not interfere with interaction with the buttons (106) of the display ( 103).
  • a sound module As additional sensors or elements of the device (100), a sound module, a light/illuminance sensor, an accelerometer, a gyroscope, a GNSS module, a proximity sensor, a Hall sensor, a magnetometer, a temperature sensor, a radio wave transceiver, a wireless communication transceiver, a device can be used. formation of vibrations, etc.
  • the sound module may be speakers, or an audio processor coupled to audio output means.
  • the light/illuminance sensor provides a response to the degree of illumination of the surrounding space to carry out a particular program scenario.
  • the accelerometer and gyroscope can provide processing of the position and movement of the device (100) in space when it is tilted, rotated, and other types of changes in its position.
  • the GNSS module is a standard solution for the need to receive satellite coordinates using GPS, GLONASS, BeiDou and other protocols.
  • the proximity sensor provides a response when the device (100) approaches any object.
  • a Hall sensor that measures the magnetic field, thereby allowing control of the display (103) or gameplay. Also, the above sensor improves geopositioning.
  • the magnetometer provides measurements of the characteristics of the Earth's magnetic field.
  • the temperature sensor can be used to measure ambient temperature, humidity, air rarefaction and other things.
  • a radio wave transceiver and/or a wireless communication transceiver can be used to provide reception of radio signals (for example, radio stations), as well as to provide a wireless data exchange channel with external connected devices via a communication protocol, for example, Bluetooth, NFC, Wi-Fi, BLE, RFID and others.
  • a communication protocol for example, Bluetooth, NFC, Wi-Fi, BLE, RFID and others.
  • the means for generating vibrations can be made in the form of vibration elements, for example, vibration cells that generate a vibration effect.
  • ADC device 100
  • processor (101) which provides conversion of data from sensors into digital form for transmission to the processor (101).
  • Impacts on the device (100) can be either contact (pressure, tilt, shake, shock) or non-contact (light, sound, radio wave). These influences can come from both the user (pressure, voice, movement) and from the external environment (radio waves, sound, light, vibration). However, this solution is not limited to just the examples of impacts given. All impacts are received by the device’s sensors, which provide the formation of signals entering the processor (101), which processes the received information.
  • the information coming from the processor (101) sends an individual control signal for each of the buttons (106) on the surface of the device (100), in particular, what color and how intensely each head (105) of each button (106) on the body (software) needs to light up devices. Being located close to each other on the surface of the device (100), all the buttons (106) form a single display (103), consisting of individual pixels - from the luminous heads (105) of the buttons (106). Thus, the processor (101) generates an overall image on the keypad display (103).
  • the display (103) Due to the multiplicity of pixels formed by the heads (105) of the buttons (106), the display (103) provides the formation of various types of images, for example, readable letters, numbers, pictures, animations or video data.
  • the processor (101) also controls all additional and primary elements of the device (100), which provides seamless two-way interaction between the user and the device (100).
  • the user receives a response from the device. For example, by pressing the button (106) on the display (103) of the device, you can change the course of the game, or change the image at that point, or the location of the press will be be regarded as a vector of the direction of movement of an object on the screen in the direction of pressing. Examples of practical interaction with the device (100) will be disclosed later in the present application materials.
  • the device (100) may be in a standby mode, in which the display (103) is turned off or the screen saver is running, forming an animation on it. Activation is possible by pressing certain points on the device (100). For example, such dots can be illuminated briefly by shaking the device (100). If no dots are pressed within the allotted time, the device (100) goes back to standby mode.
  • the device (100) is activated by voice or other influence on it. After switching on, the device (100) can show on the display (103) in the form of images the available functions, or all of its possible functions that it has.
  • the desired game or function can be selected on the screen (103) at the time of demonstration, or, knowing its name or number, you can also immediately switch to the specified game or function using voice control, or interaction with the buttons (106) of the display (103).
  • the device (100) has a rugged housing without any vulnerable protruding or rotating parts, which provides it with increased reliability and durability of use.
  • the housing (110) can be made dust and waterproof.
  • the mechanical clickability of the display (103) provides the user with a new pleasant experience compared to non-touch touch displays, providing a new format for the gaming space and a new kind of portable electronic digital device for receiving entertainment and information content.
  • a person when using a keyboard volumetric display, a person receives a completely new feeling when operating the display - tactile, physical movement of the button felt by the muscles of his fingers when pressing on it and then feels the back pressure on the finger when the button, due to the built-in spring, pushes the finger back to its original level .
  • moving the button down and up gives the user the opportunity to experience a new feeling - tactility.
  • the device (100) constantly monitors its own position in space and during any rotation, the position of the reverse and user side of the volumetric display (103) is monitored.
  • the device For the device (100), two methods have been developed to eliminate accidental clicks from the supporting hand: a) Possible shutdown zones are highlighted on the display and the user selects the desired zone by simply pressing the buttons along the desired boundary. After this, the device's position sensor quickly detects the reverse side of the display (116) from the user side (115) and monitors and turns off any rotation of the device. If the user stands and looks (114) at the device from above, then the bottom is turned off. If you sit and look (114) at an angle, then at the same angle part of the display from below and from the side is turned off. If you lie down and hold the device above you, then the reverse side will be the top of the device, and it will be turned off (Fig. 8).
  • the device (100) may have a free, unoccupied internal space. This allows you to place inside it other devices, instruments or items that are completely different in their purpose, for example, wireless headphones, photo/video cameras, glucometers for measuring blood sugar, pulse oximeters for monitoring oxygen in the blood and heart rate, walkie-talkie, alarm system, security system, radio nanny, receptionist, power bank battery, sound speaker, thermometer for measuring body and air temperature; barometer; breathalyzer and many other options.
  • the device (100) may have openable parts - covers (111, 112). Thanks to this structure, it becomes possible to use the internal space of the case to place various additional built-in devices, instruments and items with their own functions and with separate access to them.
  • All additional devices, devices or objects have the same overall size, combined with the size of the device cavity and a universal contact group (if needed). Any additional device simply slides inside the body of the claimed device (100) and is automatically connected via a universal connector to the power supply and processor of the device (100).
  • FIG. 7 shown (Fig. 7) is a device (100) with a photo/video camera (113) built into the internal cavity.
  • one of the covers (112) has a built-in video display on the inside, and the second cover (111) when opened becomes a visor for the lens from sun glare.
  • the camera (113) turns on automatically when the cover (111) covering the lens is opened.
  • the other cover (112) turned towards the user from the inside, has a touch video screen on which the image from the camera is transmitted and shooting data is displayed on the same screen, which the user can control and change thanks to the touch display.
  • start/stop video recording and photo shutter release are duplicated on the external three-dimensional display (103) of the device (100), which is very convenient and you can record with the back cover (112) closed, just by opening the lens cover (111).
  • the back cover (112) closed just by opening the lens cover (111).
  • the three-dimensional display electronic device (103) operates as follows. Inside the device there is a microprocessor, a power supply and sensors. They are connected to a volumetric display (103) located on the surface of the device. The microprocessor forms a general image on the display (103), which can occupy up to the entire surface area of the device. The overall picture of such a three-dimensional image becomes clear if you examine the device screen from all sides. On the surface of the device there are light elements that can form an image. The user has the ability to control the functions of the device with one or more several influences: pressing, tilting, shaking, sound, light, radio waves, moving in space (and not limited to these influences).
  • the surface of the device consists of mechanical microbuttons with luminous heads, which, being close to each other, form a continuous, smooth cellular surface, which, due to the number of pixels, becomes a screen on which a pixel image can be formed.
  • An important feature of this electronic device is its interactivity. For example, by pressing a button on the device display, you can change the course of the game or the image at this point, or this press will be regarded as the selected direction of movement of the object on the screen in the direction of pressing. Other actions work in the same way - the user interactively controls the device.
  • the device is made in a durable casing and does not have any sharply protruding or rotating parts, which ensures increased reliability and meets the technical task - durability of use.
  • FIG. 6A - 6I show some examples of interaction with the device. Several scenarios will be discussed below.
  • a linearly moving light point appears on the display (103) in an arbitrary location (light pixels (105) on the surface of the display (103) light up and go out one after another, creating the effect of movement).
  • the display (103) fixed luminous points appear, which need to be “eaten” by a moving snake, and at the same time its length will increase.
  • the goal of the game is to collect as many required points as possible with a snake and not cross its “tail,” which will lead to the end of the game.
  • the game picture on the display (103) is formed by a program loaded into the device memory (102) and executed by the processor (101).
  • the user sees this picture on the screen (101) and directs the movement of the snake in the direction he sees fit, forming the required interaction with the pixels (105) through the buttons (106). To do this, he presses the display surface (103) on the side where the snake needs to be turned. It doesn’t matter which pixel is pressed, only the position of this pixel in relation to the snake’s head is important.
  • the signal from the pressed button (106) enters the processor (101) and this gives a response signal to the snake to move in the direction where the user pressed.
  • the signal from the processor (101) is sent to the display (103), activating the LEDs (107), which highlight the movement of the snake in the desired direction.
  • the program When crossing its “tail,” the program itself recognizes this situation as a condition for ending the game and displays information on the display (103) that the game is over and the number of points.
  • the game image is generated by the processor (101) immediately over the entire area of the volumetric display (103) - on all its sides, or only on the part that faces the user due to the function of eliminating false clicks on the device (100).
  • the game known to many, is especially interesting on this device because the game is played on a three-dimensional display (103) and the figures need to be placed on all sides.
  • the movement of figures and their rotation can be controlled simultaneously by different influences: both by pressing on the display itself and by tilting the device to the sides.
  • a device (100) of any shape shows a physical map of the world over the entire area of its display (103). If the shape of the device is spherical (Fig. 63), then the user sees the Earth's globe.
  • the device (100) calls a geographical object (continent, country, city, sea, mountain, etc.) with a voice, and the user must press as accurately as possible the place on the globe where he thinks it is located.
  • the device (100) keeps track of the accuracy of hitting an object on the map and evaluates the user's knowledge in points.
  • a device (100) with such a program can also be used as a teaching aid for testing knowledge in educational institutions.
  • the device (100) forms an arbitrary labyrinth on the entire surface of the volumetric display (103).
  • a unique feature is that the labyrinth is endless due to the fact that it covers the device (100) from all sides and, accordingly, the labyrinth has no boundaries and no outer walls.
  • No other existing device can provide a similar gaming scenario. You can control your passage through the maze either by pressing the display (103) or by tilting the device (100). The goal of the game is to reach the treasure in the minimum amount of time. It is possible to play on the same virtual field by several users on several devices (100) of the same type, when everyone plays on their own device (100) and everyone sees the multi-colored dots of their opponents on the maze.
  • all devices (100) communicate via radio and the processors of the devices (100) coordinate the movements of all players on a single playing field. The game develops spatial thinking, strategy, and intuition.
  • a bright white spot runs chaotically across the display (103) of the device (100) on all sides. It stops, jumps sideways to the other side of the device (100), and runs further, nonlinearly changing speed.
  • the user By quickly rotating the device (100) in his hands, the user must track this spot with his eyes as quickly as possible and catch up with the hare - click on it.
  • Each new stage complicates the chase - the speed and randomness of the “hare’s” movement increases.
  • the game trains fine motor skills, attentiveness, and reaction.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Educational Administration (AREA)
  • Educational Technology (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Position Input By Displaying (AREA)

Abstract

Заявленное техническое решение относится к области электроники, в частности, к интерактивным устройствам, предлагающим новый функциональный пространственный формат для игр, обучения, информирования, тренировки различных способностей и прочего. Техническим результатом является повышение эффективности взаимодействия с интерактивным устройством, за счет обеспечения нажатий на области дисплея, который сформирован из массива кнопок с прозрачной головкой, обеспечивающих отображение графической информации. Заявленный технический результат достигается за счет интерактивного электронного устройства, которое содержит корпус, в котором установлены по меньшей мере один процессор и по меньшей мере одна память, при этом на внешней поверхности корпуса выполнен дисплей, сформированный массивом кнопок, каждая из которых содержит прозрачную головку и формирует пиксель дисплея, причем кнопки обеспечивают получение пользовательского взаимодействия и отображение изображения, формируемого процессором, выводимого на прозрачные головки кнопок.

Description

ИНТЕРАКТИВНОЕ ЭЛЕКТРОННОЕ УСТРОЙСТВО И СПОСОБ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ С НИМ
Заявленное техническое решение относится к области электроники, в частности, к интерактивным устройствам, предлагающим новый функциональный пространственный формат для игр, обучения, информирования, тренировки различных способностей и прочего. Кроме развлекательного направления устройство может быть полезно и в терапевтических целях: уменьшает уровень тревоги, снимает нервозность, излишнюю энергичность, действует как антистресс, помогает при нарушении концентрации внимания, при СДВГ, при аутизме, развивает мелкую моторику рук, обучает новому, развивает логику, помогает справиться с волнением и беспокойством, сконцентрироваться, тренирует реакцию, развивает память, является отличной альтернативой играм в смартфоне и этим сберегает зрение.
Известно устройство, представляющее собой игровой куб (заявка US 20190091559 А1, 28.03.2019), которое содержит один или несколько дисплеев, размещенных на гранях куба, формирующих тайлы, для отображения информации в ходе взаимодействия пользователя с устройством.
Недостатками известного устройства являются его ограниченное применение (игра в буквы, числа и т.п.), отсутствует обеспечение прямого управления свечением выбранного пикселя путём нажатия непосредственно на него, т.к. в данном устройстве не применяется принцип клавиатурного дисплея. Управление устройством происходит лишь поворотом куба и нет чёткого точечного управления изображением, при этом полное изображение формируется из плиток, представляющих достаточно крупные фрагменты изображения, что приводит к тому, что пользователь виртуально перемещает эти крупные фрагменты по сторонам куба, таким образом, перемещение отдельно взятого мелкого единичного пикселя не предусмотрено. Количество фрагментов изображения чрезвычайно мало и не может превышать общее количество экранов дисплея, так, например, для куба 3x3 таких фрагментов всего 3x3x6=54 и пользователь имеет возможность оперировать только этими крупными фрагментами изображения. Форма устройства является ограниченной кубической. Отсутствуют светящиеся кнопки. Известно игровое устройство (заявка US 20080070657 А1, 20.03.2008), которое представляет собой кубический корпус, обеспечивающий вывод изображений на тайлы, формирующие область отображения информации на гранях корпуса.
Данное устройство не создает абсолютно никакого изображения, а есть только свечение единичных мест, то есть аналог не является устройством с клавиатурным дисплеем. Светодиоды скрыты в глубине камер и это значительно сужает количество возможных игр. Кнопки находятся в узкой углублённой камере и палец крупного человека в углубление не поместится. Управление происходит лишь нажатием и ничем больше. Количество светодиодов чрезвычайно мало, например, в описанном устройстве их всего 6 штук. Использование имеет ограниченное применение — это всего лишь игры с яркостью свечения светодиодов. Пользователь не может сам задать яркость свечения или цвет светодиода.
Кроме того, недостатком существующих устройств является то, что обычный экран легко подвержен повреждениям. В случае выхода из строя дисплея всё устройство полностью перестает работать. Любой обычный дисплей — это сложный по конструктиву элемент, который всегда усложняет конструкцию. Он не ремонтопригоден и менять его нужно только целиком как большую отдельную запчасть. Проблемой уровня техники является высокая вероятность механического повреждения обычного дисплея во время эксплуатации и их невысокая электронная надежность. Всё это ведёт к удорожанию производства и повышенным затратам на ремонт устройств с обычным дисплеем.
Таким образом, с учетом недостатков, присущих известным из уровня техники решениям, предлагается новый вид устройства, обеспечивающего новый принцип взаимодействия и обработки информации, обеспечиваемой за счет выполнения дисплея устройства в виде кнопок, каждая из которых представляет собой пиксель для формирования изображения.
Заявленное изобретение позволяет решить техническую проблему, присущую решениям из уровня техники, в части создания эффективного устройства для осуществления различного вида активности с возможностью непосредственного отображения информации на корпусе устройства и взаимодействия с ней пользователем, путем считывания откликов с дисплея.
Техническим результатом является повышение эффективности взаимодействия с интерактивным устройством, за счет обеспечения нажатий на области дисплея, который сформирован из массива кнопок с прозрачной головкой, обеспечивающих отображение графической информации, а также упрощение конструкции, повышение надежности и долговечности.
Дополнительным эффектом является повышение точности считывания пользовательского взаимодействия в различных областях дисплея, а также возможность масштабирования количества кнопок, формирующих дисплей.
Заявленный технический результат достигается за счет интерактивного электронного устройства, содержащего корпус, в котором установлены по меньшей мере один процессор и по меньшей мере одна память, согласно изобретению на всей внешней поверхности корпуса выполнен дисплей, а не на части внешней поверхности, сформированный массивом расположенных вплотную светящихся кнопок, каждая из которых содержит прозрачную головку и формирует пиксель дисплея, причем светящиеся кнопки выполнены с возможностью получения пользовательского взаимодействия и отображения целостного изображения, формируемого массивом светящихся кнопок с прозрачными головками посредством процессора.
В одном из частных примеров реализации устройства кнопка содержит по меньшей мере один светодиод.
В другом частном примере реализации устройства по меньшей мере один светодиод расположен на корпусе.
В другом частном примере реализации устройства по меньшей мере один светодиод расположен в пикселе.
В другом частном примере реализации устройство дополнительно содержит звуковой модуль, выполненный с возможностью воспроизведения аудиосигналов.
В другом частном примере реализации устройства звуковой модуль активируется при нажатии на по меньшей мере одну кнопку, формирующую дисплей.
В другом частном примере реализации устройство дополнительно содержит датчик света.
В другом частном примере реализации устройство дополнительно содержит акселерометр.
В другом частном примере реализации устройство дополнительно содержит гироскоп. В другом частном примере реализации устройство дополнительно содержит модуль ГНСС (Глобальная навигационная спутниковая сеть).
В другом частном примере реализации устройство дополнительно содержит датчик приближения.
В другом частном примере реализации устройство дополнительно содержит датчик Холла.
В другом частном примере реализации устройство дополнительно содержит магнитометр.
В другом частном примере реализации устройство дополнительно содержит датчик температуры.
В другом частном примере реализации устройство дополнительно содержит АЦП.
В другом частном примере реализации устройства процессор выполнен с возможностью блокирования считывания пользовательского взаимодействия с по меньшей мере одной части дисплея.
В другом частном примере реализации устройство дополнительно содержит приемопередатчик радиоволн.
В другом частном примере реализации устройство дополнительно содержит средство генерирования вибраций.
Заявленное устройство имеет простой конструктив, обладает высокой надежностью и долговечностью, и не имеет хрупкого дисплея, который можно разбить или проткнуть чем- то острым. Вышедший из строя отдельный световой пиксель можно легко и недорого отдельно отремонтировать, лишь заменив кнопку со световой головкой.
Заявленный технический результат также достигается за счет способа интерактивного взаимодействия с вышеуказанным устройством, при этом способ содержит этапы, на которых с помощью процессора устройства: получают данные, характеризующие пользовательское взаимодействие, с помощью считывания нажатий на дисплей; активируют игровой процесс, в ходе которого формируется изображение на по меньшей мере части дисплея; считывают пользовательское взаимодействие с дисплеем в ходе игрового процесса; и генерируют изменение игрового процесса на основании упомянутых считываний, отображаемого на по меньшей мере части дисплея устройства.
В отличие от известного уровня техники, в заявленном техническом решении нет экрана, как отдельной встроенной детали, при этом есть массив кнопок и кнопки формируют изображение. Целостное изображение формируется за счёт кнопок, стоящих вплотную и светящихся разными цветами. За счёт кнопок можно определять точное место нажатия пользователем на изображение и управлять им. Отличием также является то, что вся поверхность устройства со всех сторон покрыта кликабельным дисплеем и вся поверхность устройства со всех сторон выдаёт пользователю картинку. Причём каждая точка дисплея чувствительна к нажатию в любом месте и это создаёт интерактивную обратную связь между устройством и пользователем. За счёт того, что кнопки имеют упругость и механический возврат при нажатии пользователь чувствует упругость и возвратное механическое воздействие от изображения, на которое он нажал.
Фиг. 1 иллюстрирует общую схему основных компонентов устройства.
Фиг. 2А - 2В иллюстрируют примеры выполнения форм корпуса устройства.
Фиг. ЗА - ЗВ иллюстрируют примеры размещения кнопок, формирующих дисплей, на различных формах выполнения корпуса.
Фиг. 4А - 4В иллюстрируют примеры размещения светодиодов.
Фиг. 5А - 5Б иллюстрируют примеры применения эластичной пленки.
Фиг. 6А - 6И иллюстрируют примеры реализаций устройства с различными программами взаимодействия.
Фиг. 7 иллюстрирует вариант использования внутренней полости устройства.
Фиг. 8 иллюстрирует исключение ложных нажатий на устройстве.
Как представлено на Фиг. 1 в общем случае интерактивное устройство (100) содержит основные элементы, необходимые для осуществления ключевых функций, которые представляют собой один или несколько процессоров (101), память (102), дисплей (103) и источник питания (104). Элементы устройства (100) могут быть связаны посредством стандартной шины данных или любого другого принципа связи для обеспечения передачи сигналов и данных между собой.
В качестве процессора (101) может применяться также один или несколько микроконтроллеров (микропроцессоров), или иной вычислительный модуль, обеспечивающий выполнение программных команд для реализации функций устройства (100). Процессор (101) управляет с помощью программного обеспечения всеми электронными компонентами устройства (100) и получает в ответ отклики, необходимые для функционирования устройства (100), представляющие собой данные и сигналы.
Память (102) включает в себя ОЗУ (RAM) и ПЗУ, обеспечивая хранение инструкций для выполнения процессором, а также долговременного хранения информации. В качестве ПЗУ может применяться флэш-память, SSD, HDD и т.п.
Питание устройства осуществляется от встроенного источника (104), который представляет собой, как правило, аккумулятор.
Дисплей (ЮЗ) представляет собой клавиатурный объёмный дисплей, представляющий собой один или несколько дисплеев, покрывающих поверхность устройства (100). Дисплей (103) размещается на всей поверхности корпуса (НО) устройства.
Как представлено на Фиг. 2 А - 2В корпус (110) устройства (100) может иметь различную форму, которая не ограничивается только стандартными геометрическими фигурами, в частности, кубическая, шарообразная, фигурная и т.п. Форма корпуса (110) может быть различной, с сохранением возможности размещения в нем основных компонентов и дисплея (103) на по меньшей мере одной поверхности.
Дисплей (103) покрывает корпус устройства (110) со всех сторон. Обеспечивая тем самым возможность взаимодействия с каждой его стороной.
На Фиг. ЗА - ЗВ детально показан принцип формирования дисплея (103) устройства (100). Дисплей (103) сформирован из массива размещённых вплотную друг к другу светящихся головок кнопок (105). За счёт кнопок (106) дисплей (103) может определять точное место нажатия пользователем на дисплей (103), что позволяет управлять генерируемым изображением на нем (например, анимацией, игрой, приложением и прочее) на всей площади объёмного дисплея (103).
Дисплей (103) имеет уникальную конструкцию в виде массива кнопок (106) со светящимися прозрачными пластиковыми головками (105), где каждая является отдельным пикселем, составляющим цельное большое изображение на дисплее (103). За счёт такой конфигурации кнопок (106) весь дисплей чувствителен к нажатию в любой своей точке и это создаёт обратную связь пользователь-устройство. На Фиг. 4 А - 4В показаны примеры размещения светодиодов (107), которые обеспечивают свечение головок (105) кнопок (106). Светодиоды (107) могут размещаться непосредственного в самой прозрачной головке (105), так и рядом с самой кнопкой (106) на корпусе (110) устройства (Фиг. 4В). Количество светодиодов (107) может быть различным как установленных в головке (105), так и непосредственно у кнопки (106).
На Фиг. 5 А - 5Б показан частный случай выполнения устройства (100), при котором головки кнопок (105) могут быть скреплены эластичной плёнкой (108), которая служит барьером от пыли и влаги, но при этом не препятствует взаимодействию с кнопками (106) дисплея (103).
В качестве дополнительных датчиков или элементов устройства (100) могут применяться звуковой модуль, датчик света/освещенности, акселерометр, гироскоп, модуль ГНСС, датчик приближения, датчик Холла, магнитометр, датчик температуры, приемо-передатчик радиоволн, приемо-передатчик беспроводной связи, средство формирования вибраций и т.п.
Звуковой модуль может представлять собой динамики, или аудиопроцессор, сопряженный со средствами вывода звука.
Датчик света/освещенности обеспечивает реагирование на степень освещения окружающего пространства для выполнения того или иного заданного программного сценария.
Акселерометр и гироскоп могут обеспечивать обработку положения и перемещения устройства (100) в пространстве при его наклонах, вращении, и прочих видах изменения его положения.
Модуль ГНСС является стандартным решением в части необходимости приема спутниковых координат по протоколам GPS, ГЛОНАСС, BeiDou и прочих.
Датчик приближения обеспечивает реагирование во время сближения устройства (100) с каким-либо объектом.
Датчик Холла, обеспечивающий измерение магнитного поля, позволяя тем самым управлять дисплеем (103) или игровым процессом. Также, вышеуказанный датчик улучшает геопозиционирование.
Магнитометр обеспечивает измерение характеристик магнитного поля Земли. Датчик температуры может применяться для измерения температуры окружающей среды, влажности, разреженности воздуха и прочего.
Приемо-передатчик радиоволн и/или приемо-передатчик беспроводной связи может применяться для обеспечения приема радиосигналов (например, радиостанций), а также для обеспечения беспроводного канала обмена данными с внешними подключаемыми устройствами по протоколу связи, например, Bluetooth, NFC, Wi-Fi, BLE, RFID и прочих.
Средство формирования вибраций может выполняться в виде виброэлементов, например, виброячеек, формирующих вибрационное воздействие.
Также, может применяться в составе устройства (100) АЦП, который обеспечивает преобразование данных с датчиков в цифровой вид для передачи в процессор (101).
Воздействия на устройство (100) могут быть как контактными (нажатия, наклоны встряска, удары), так и неконтактными (свет, звук, радиоволна). Эти воздействия могут исходить как от пользователя (нажатие, голос, перемещение), так и от внешней среды (радиоволны, звук, свет, вибрация). При этом настоящее решение не ограничивается только приведенными примерами воздействий. Все воздействия принимаются датчиками устройства, обеспечивающими формирование сигналов, поступающих в процессор (101), обрабатывающий получаемую информацию.
Исходящая из процессора (101) информация посылает индивидуальный управляющий сигнал для каждой из кнопок (106) на поверхности устройства (100), в частности, каким цветом и как интенсивно необходимо загореться каждой головке (105) каждой кнопки (106) на корпусе (ПО) устройства. Находясь вплотную друг к другу на поверхности устройства (100), все кнопки (106) формируют собой единый дисплей (103), состоящий из отдельных пикселей - из светящихся головок (105) кнопок (106). Таким образом процессор (101) формирует общее изображение на клавиатурном дисплее (103).
За счёт многочисленности пикселей, образованных головками (105) кнопок (106) дисплей (103) обеспечивает формирование различного типа изображения, например, читаемых букв, цифр, картинок, анимации или видеоданных. Процессор (101) также управляет всеми дополнительными и основными элементами устройства (100), что обеспечивает беспрерывное двухстороннее взаимодействие между пользователем и устройством (100). При воздействии на устройство (100) пользователь получает реакцию со стороны устройства. Например, нажимая кнопку (106) на дисплее (103) устройства, можно изменить ход игры, или изменить изображение в этой точке, или место нажатия будет расцениваться как вектор направления движения объекта на экране в сторону нажатия. Примеры практического взаимодействия с устройством (100) будут раскрыты далее в настоящих материалах заявки.
В обычном состоянии устройство (100) может находиться в режиме ожидания, в котором дисплей (103) выключен или работает заставка, формируя анимацию на нем. Активация возможна по нажатию определённых точек устройства (100). Например, такие точки можно подсветить ненадолго, встряхнув устройство (100). Если нажатия точек за выделенное время не произошло, то устройство (100) переходит обратно в режим ожидания.
Возможен также вариант, при котором активация устройства (100) осуществляется по голосу или по иному воздействию на него. После включения устройство (100) может показывать на дисплее (103) в виде изображений доступные функции, или все свои возможные функции, которые в нём имеются. Нужную игру или функцию можно выбрать на экране (103) в момент демонстрации или, зная её название или номер, можно также сразу осуществить переход в указанную игру или функцию, используя голосовое управление, или взаимодействие с кнопками (106) дисплея (103). Устройство (100) имеет прочный корпус (ПО) без каких-либо уязвимых выступающих или вращающихся частей, что обеспечивает ему повышенную надежность и долговечность использования. Корпус (110) может выполняться пылевлагозащищенным.
Механическая кликабельность дисплея (103) даёт пользователю новое приятное ощущение, по сравнению с сенсорными не нажимаемыми дисплеями, обеспечивая новый формат игрового пространства и новый вид портативного электронного цифрового устройства для получения развлекательного и информационного контента. В представленном изобретении при пользовании клавиатурным объёмным дисплеем человек получает абсолютно новое чувство при управления дисплеем - тактильное, ощущаемое мышцами своих пальцев физическое перемещение кнопки при надавливании на неё и затем ощущает обратное давление на палец, когда кнопка за счёт встроенной пружины выталкивает палец обратно на первоначальный уровень. Таким образом ход кнопки вниз и вверх даёт пользователю возможность ощутить новое чувство - тактильность. И эти ощущения физического продавливания светящегося дисплея, а точнее - ощущения от тактильного нажима кнопки — это абсолютно новое решение для мультипиксельных дисплеев, которые способны показывать сложное чёткое изображение: картинки, видео или текст. Также, при взаимодействии с устройством (100) имеется возможность блокирования определенной части дисплея (103), что позволяет исключить ложное считывание (нажатие) пользовательского взаимодействия на ту часть (или части) устройства (100), которые не участвуют в процессе формирования пользовательского отклика. Как пример, при работе с устройством двумя руками, держа его на весу, области дисплея (103), за которые пользователь держит устройство, будут блокироваться и обеспечивать считывание только с активной области (или областей) дисплея (103) в интерактивном режиме.
При этом устройство (100) постоянно отслеживает собственное положение в пространстве и при любом вращении отслеживается положение обратной и пользовательской стороны объёмного дисплея (103).
Для устройства (100) разработано два способа исключения случайных нажатий от поддерживающей руки: а) На дисплее высвечиваются возможные зоны отключения и пользователь выбирает нужную зону простым нажатием кнопок по нужной ему границе. После этого датчик положения устройства оперативно определяет обратную сторону дисплея (116) от пользовательской стороны (115) и при любом вращении устройства отслеживает и отключает её. Если пользователь стоит и смотрит (114) на устройство сверху, то отключается низ. Если сидит и смотрит (114) под углом, то под этим же углом отключается часть дисплея снизу и сбоку. Если же лежит и держит устройство над собой, то тогда обратной стороной станет верх устройства, и он будет отключен (фиг.8). б) Исключить нажатия от поддерживающей руки можно и с помощью логики искусственного интеллекта, когда само устройство определяет, какие из нажатий являются фактом удерживания устройства, а какие нажатия - это намеренные действия пользователя, нужные для управления устройством. Ложные нажатия от поддерживающей руки полностью игнорируются. А положение самого устройства в пространстве в этом варианте вообще не важно.
Ещё одной особенностью данного изобретения является то, что устройство (100) может иметь свободное, ничем не занятое внутреннее пространство. Это позволяет размещать внутри него абсолютно разные по своему назначению другие устройства, приборы или предметы, например, беспроводные наушники, фото/видеокамеры, глюкометры для измерения сахара крови, пульсоксиметры для контроля кислорода в крови и частоты пульса, рация, сигнализация, система охраны, радио няня, регистратор, аккумулятор-пауэрбанк, звуковая колонка, термометр измерения температуры тела и воздуха; барометр; алкотестер и множество других вариантов.
Для доступа к внутренней полости устройство (100) может иметь открываемые части - крышки (111, 112). Благодаря такому строению появляется возможность использовать внутреннее пространство корпуса для размещения там различных дополнительных встроенных устройств, приборов и предметов со своими функциями и с отдельным доступом к ним.
Все дополнительные устройства, приборы или предметы имеют одинаковый габаритный размер, сочетаемый с размером полости устройства и универсальную контактную группу (если она нужна). Любой дополнительный прибор просто задвигается внутрь корпуса заявленного устройства (100) и автоматически подсоединяется через универсальный коннектор к питанию и процессору устройства (100).
В качестве примера показано (фиг.7) устройство (100) со встроенной во внутреннюю полость фото/видеокамерой (113). Где одна из крышек (112) имеет встроенный видео дисплей на внутренней стороне, а вторая крышка (111) при открытии становится для объектива козырьком от солнечных бликов. Камера (113) включается автоматически от открытия крышки (111), закрывающей объектив. Другая крышка (112), повёрнутая к пользователю с внутренней стороны, имеет сенсорный видеоэкран, на который транслируется изображение с камеры и на этот же экран выведены данные о съёмке, которые пользователь может контролировать и менять благодаря сенсорному дисплею. Основные функции старт/стоп видеозаписи и спуск фотозатвора продублированы и на внешний объёмный дисплей (103) устройства (100), что очень удобно и можно вести запись с закрытой задней крышкой (112), только лишь открыв крышку (111) объектива. На встроенном внутреннем дисплее можно после записи просматривать отснятый материал: видео со звуком. Запись ведётся на съёмную флеш-карту.
Электронное устройство с объемным дисплеем (103) работает следующим образом. Внутри устройства имеется микропроцессор, источник питания и датчики. Они соединены с расположенным на поверхности устройства объёмным дисплеем (103). Микропроцессор формирует на дисплее (103) общее изображение, которое может занимать вплоть до всей площади поверхности устройства. Общая картина такого объёмного изображения становится понятной, если рассмотреть экран устройства со всех сторон. На поверхности устройства находятся световые элементы, которые могут формировать изображение. Пользователь имеет возможность управлять функциями устройства одним или несколькими воздействиями: нажатием, наклоном, встряхиванием, звуком, светом, радиоволнами, перемещением в пространстве (и не ограничиваясь только этими воздействиями). Поверхность устройства состоит из механических микрокнопок со светящимися головками, которые находясь вплотную друг к другу, составляют сплошную ровную ячеистую поверхность, которая за счёт многочисленности пикселей становится экраном, на котором может формироваться пиксельное изображение. Важной особенностью данного электронного устройства является его интерактивность. Например, нажимая кнопку на дисплее устройства, можно изменить ход игры или изображение в этой точке, либо данное нажатие будет расцениваться как выбранное направление движения объекта на экране в сторону нажатия. Таким же образом работают и другие действия - пользователь интерактивно управляет устройством. Устройство исполнено в прочном корпусе и не имеет каких-либо резко выступающих или вращающихся частей, что обеспечивает повышенную надежность и отвечает поставленной технической задаче - долговечность использования.
На Фиг. 6А - 6И приведены некоторые примеры взаимодействия с устройством. Ниже будут рассмотрены несколько сценариев.
Игра “Змейка”
На дисплее (103) в произвольном месте возникает движущаяся прямолинейно световая точка (последовательно друг за другом загораются и гаснут световые пиксели (105) на поверхности дисплея (103), создавая эффект движения). Там же на дисплее (103) возникают неподвижные светящиеся точки, которые нужно “съесть” движущейся змейкой и при этом её длина увеличится. Целью игры является собрать змейкой как можно больше нужных точек и не пересечь свой “хвост”, что приведёт к окончанию игры. Игровую картину на дисплее (103) формирует программа, загруженная в память (102) устройства и выполняемая процессором (101). Пользователь видит эту картину на экране (101) и направляет движение змейки в ту сторону, куда посчитает нужным, формируя требуемое взаимодействие с пикселями (105) через кнопки (106). Для этого он нажимает на поверхность дисплея (103) с той стороны, куда нужно повернуть змейке. Не имеет значения какой именно пиксель будет нажат, важно лишь положение этого пикселя по отношении к голове змейки.
Сигнал от нажатой кнопки (106) поступает в процессор (101) и это даёт ответный сигнал змейке двигаться в ту сторону, куда нажал пользователь. Сигнал от процессора (101) поступает на дисплей (103), обеспечивая активацию светодиодов (107), которые высвечивают движение змейки в нужную сторону. При пересечении своего “хвоста” сама программа распознаёт эту ситуацию как условие окончания игры и выводит на дисплей (103) сведения, что игра закончена и количество баллов.
В процессе игры не имеет значения сколько сторон у устройства (100) - все грани или стороны считаются единым объёмным дисплеем (103). Игровая картинка формируется процессором (101) сразу на всю площадь объёмного дисплея ( 103) - на все его стороны, или только на ту часть, которая обращена к пользователю за счет функции исключения ложных нажатий на устройстве (100).
Игра “Морской бой”
Играть можно с партнёром, у которого есть схожее устройство (100) и тогда цифровые данные между устройствами передаются по радиоканалу и процессоры (101) устройств вместе будут вести единую логику игры.
Играть можно вдвоём и на одном устройстве (100) - для этого картина боя рисуется на противоположных сторонах объёмного дисплея (103). Также, играть можно и одному - тогда противником для тебя будет логика процессора самого устройства.
В начале игры на поверхности дисплея (103), нажимая нужные пиксели (105), пользователь рисует свои “корабли”. В отличии от “Змейки” в данной игре отслеживается точное сопоставление пикселя нажатия и пикселя свечения. Какая кнопка (106) была нажата - именно соответствующий ей пиксель (105) и загорается. Эта логика используется в любой ситуации для данной игры. Какая кнопка (106) была нажата - именно в пиксель (105) с такими же координатами на поле соперника происходит “выстрел” и далее проверяется есть ли в данной точке вражеский корабль или нет. Если попал, то этот пиксель (105) загорается красным и звучит звук взрыва, а если мимо, то этот пиксель вспыхивает красным, затем гаснет и слышен всплеск воды.
Игра “Тетрис®”
Известная многим игра особенно интересна на данном устройстве тем, что игра идёт на объёмном дисплее (103) и фигуры нужно укладывать со всех сторон. Перемещением фигур и их вращением можно управлять одновременно разными воздействиями: как нажатиями на сам дисплей, так и наклонами устройства в стороны.
Обучающая программа “Глобус” Устройство (100) любой формы на всей площади своего дисплея (103) показывает физическую карту мира. В случае, если форма устройства шарообразная (фиг. 63), то пользователь видит глобус Земли. Устройство (100) называет голосом какой-то географический объект (континент, страну, город, море, гору и т.д.), а пользователь должен нажать максимально точно то место на глобусе, где как он думает это находится. Устройство (100) ведёт счёт точности попадания в объект на карте и оценивает знание пользователя в баллах. Устройство (100) с такой программой можно использовать в том числе и как учебное пособие для проверки знаний в образовательных учреждениях.
Игра “Лабиринт”
Устройство (100) формирует на всей поверхности объёмного дисплея (103) произвольный лабиринт. Уникальной особенностью является то, что лабиринт бесконечен за счёт того, что он покрывает устройство (100) со всех сторон и соответственно у лабиринта нет границ и нет наружных стенок. Ни одно другое существующее устройство не может обеспечить подобного игрового сценария. Управлять прохождением по лабиринту можно как нажатиями на дисплей (103), так и наклоном устройства (100). Цель игры: за минимальное время дойти до клада. Возможен вариант игры на одинаковом виртуальном поле несколькими пользователями на нескольких однотипных по форме устройствах (100), когда каждый играет на своём устройстве (100) и каждый видит у себя на лабиринте разноцветные точки своих оппонентов. Для общего игрового сценария все устройства (100) связываются по радиоканалу и процессоры устройств (100) согласуют перемещения всех игроков на едином игровом поле. Игра развивает пространственное мышление, стратегию, интуицию.
Игра “Догони зайца”
По всем сторонам по дисплею (103) устройства (100) хаотично бегает яркое белое пятно. Оно останавливается, перескакивает вбок на другую сторону устройства (100), бежит дальше, нелинейно меняя скорость. Быстро вращая устройство (100) в руках, пользователь должен как можно быстрее это пятно успеть отследить глазами и догнать зайца - нажать на него. Каждый новый этап усложняет погоню - скорость и хаотичность движения “зайца” увеличиваются. Игра тренирует мелкую моторику, внимательность, реакцию.

Claims

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. Интерактивное электронное устройство, содержащее корпус, в котором установлены по меньшей мере один процессор и по меньшей мере одна память, отличающееся тем, что на всей внешней поверхности корпуса выполнен дисплей, а не на части внешней поверхности, сформированный массивом расположенных вплотную светящихся кнопок, каждая из которых содержит прозрачную головку и формирует пиксель дисплея, причем светящиеся кнопки выполнены с возможностью получения пользовательского взаимодействия и отображения целостного изображения, формируемого массивом светящихся кнопок с прозрачными головками посредством процессора.
2. Устройство по п.1 , характеризующееся тем, что кнопка содержит по меньшей мере один светодиод.
3. Устройство по п.2, характеризующееся тем, что по меньшей мере один светодиод расположен на корпусе.
4. Устройство по п.З, характеризующееся тем, что по меньшей мере один светодиод расположен в пикселе.
5. Устройство по п.1, характеризующееся тем, что дополнительно содержит звуковой модуль, выполненный с возможностью воспроизведения аудиосигналов.
6. Устройство по п.5, характеризующееся тем, что звуковой модуль активируется при нажатии на по меньшей мере одну кнопку, формирующую дисплей.
7. Устройство по п.1, характеризующееся тем, что дополнительно содержит датчик света.
8. Устройство по п.1, характеризующееся тем, что дополнительно содержит акселерометр.
9. Устройство по п.1, характеризующееся тем, что дополнительно содержит гироскоп.
10. Устройство по п.1 , характеризующееся тем, что дополнительно содержит модуль ГНСС (Глобальная навигационная спутниковая сеть).
11. Устройство по п.1, характеризующееся тем, что дополнительно содержит датчик приближения.
12. Устройство по п.1, характеризующееся тем, что дополнительно содержит датчик
Холла.
13. Устройство по п.1, характеризующееся тем, что дополнительно содержит магнитометр.
14. Устройство по п.1, характеризующееся тем, что дополнительно содержит датчик температуры.
15. Устройство по п.1, характеризующееся тем, что дополнительно содержит АЦП.
16. Устройство по п.1, характеризующееся тем, что процессор выполнен с возможностью блокирования считывания пользовательского взаимодействия с по меньшей мере одной части дисплея.
17. Устройство по п.1, характеризующееся тем, что дополнительно содержит приемо-пере датчик радиоволн.
18. Устройство по п.1, характеризующееся тем, что дополнительно содержит средство генерирования вибраций.
19. Устройство по п.1, характеризующееся тем, что дополнительно содержит датчик положения устройства для блокирования определенной части дисплея.
20. Устройство по п.1, характеризующееся тем, что дополнительно содержит искусственный интеллект для блокирования определенной части дисплея.
21. Способ интерактивного взаимодействия с устройством по любому из пп. 1-20, содержащий этапы, на которых с помощью процессора устройства: получают данные, характеризующие пользовательское взаимодействие, с помощью считывания нажатий на дисплей; активируют игровой процесс, в ходе которого формируется изображение на по меньшей мере части дисплея; считывают пользовательское взаимодействие с дисплеем в ходе игрового процесса; и генерируют изменение игрового процесса на основании упомянутых считываний, отображаемого на по меньшей мере части дисплея устройства.
PCT/RU2022/000225 2022-07-14 2022-07-14 Интерактивное электронное устройство и способ взаимодействия с ним WO2023219528A1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/RU2022/000225 WO2023219528A1 (ru) 2022-07-14 2022-07-14 Интерактивное электронное устройство и способ взаимодействия с ним

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/RU2022/000225 WO2023219528A1 (ru) 2022-07-14 2022-07-14 Интерактивное электронное устройство и способ взаимодействия с ним

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2023219528A1 true WO2023219528A1 (ru) 2023-11-16

Family

ID=88730616

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/RU2022/000225 WO2023219528A1 (ru) 2022-07-14 2022-07-14 Интерактивное электронное устройство и способ взаимодействия с ним

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO2023219528A1 (ru)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080070657A1 (en) * 2006-09-18 2008-03-20 Rehco, Llc Interactive three dimensional gaming device with recessed chambers
WO2008131613A1 (fr) * 2007-04-30 2008-11-06 I-Hsuan Hsieh Cube magique
RU2360277C2 (ru) * 2007-01-26 2009-06-27 Артемий Андреевич Лебедев Дисплейный блок, клавиатура дисплейного блока и способ изготовления такой клавиатуры
US20140225852A1 (en) * 2008-04-11 2014-08-14 T-Mobile Usa, Inc. Digital display devices having communication capabilities
RU2606065C2 (ru) * 2011-02-23 2017-01-10 Жан Марк ТРОБРИЛЛАНТ Устройство ввода
US20190091559A1 (en) * 2017-09-27 2019-03-28 Beijing Xiaomi Mobile Software Co., Ltd. Information processing method and smart cube
US20200089330A1 (en) * 2018-09-13 2020-03-19 Jen-Wen SUN Display assemblies disposed inside mechanical keys in a mechanical keyboard

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080070657A1 (en) * 2006-09-18 2008-03-20 Rehco, Llc Interactive three dimensional gaming device with recessed chambers
RU2360277C2 (ru) * 2007-01-26 2009-06-27 Артемий Андреевич Лебедев Дисплейный блок, клавиатура дисплейного блока и способ изготовления такой клавиатуры
WO2008131613A1 (fr) * 2007-04-30 2008-11-06 I-Hsuan Hsieh Cube magique
US20140225852A1 (en) * 2008-04-11 2014-08-14 T-Mobile Usa, Inc. Digital display devices having communication capabilities
RU2606065C2 (ru) * 2011-02-23 2017-01-10 Жан Марк ТРОБРИЛЛАНТ Устройство ввода
US20190091559A1 (en) * 2017-09-27 2019-03-28 Beijing Xiaomi Mobile Software Co., Ltd. Information processing method and smart cube
US20200089330A1 (en) * 2018-09-13 2020-03-19 Jen-Wen SUN Display assemblies disposed inside mechanical keys in a mechanical keyboard

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10258878B2 (en) Apparatus for detecting inputs with projected displays
JP6217747B2 (ja) 情報処理装置及び情報処理方法
US7704146B2 (en) Multiply interconnectable environmentally interactive character simulation module method and system
US7077751B2 (en) Portable and stationary game machine system
CN102600610B (zh) 显示装置、游戏系统以及游戏处理方法
US5466158A (en) Interactive book device
CN106383587A (zh) 一种增强现实场景生成方法、装置及设备
JP5004518B2 (ja) ゲーム装置、ゲームプログラム、ゲームシステム、およびゲーム処理方法
JPH08299593A (ja) コンピュータとの対話型遊技装置及び方法
CN103337111B (zh) 用于传送视觉信息的控制设备
US10166477B2 (en) Image processing device, image processing method, and image processing program
JP2009070076A (ja) プログラム、情報記憶媒体及び画像生成装置
CN113457173B (zh) 远程教学方法、装置、计算机设备及存储介质
US20100248839A1 (en) Wirelessly distributed electronic circle gaming
RU2815183C2 (ru) Интерактивное электронное устройство и способ взаимодействия с ним
CN111651616B (zh) 多媒体资源的生成方法、装置、设备及介质
WO2023219528A1 (ru) Интерактивное электронное устройство и способ взаимодействия с ним
JP5479503B2 (ja) プログラム、情報記憶媒体及び画像生成装置
CN110152309A (zh) 语音通信方法、装置、电子设备及存储介质
US10806996B2 (en) Light sphere display device
CN116883561B (zh) 动画生成方法、动作控制器的训练方法、装置及设备
CN113641273B (zh) 知识传播方法、装置、设备及计算机可读存储介质
CN113713371B (zh) 音乐合成方法、装置、设备及介质
JP7412617B1 (ja) 情報処理システムおよびプログラム
Loviscach Playing with all senses: Human–Computer interface devices for games

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 22941810

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1