Система управления мобильным устройством посредством поворота головы пользователя

Полезная модель относится к системам управления мобильными устройствами, например, сотовым телефон или аудио/видео плеером, и может быть использована в области радиоэлектроники и связи. Технический результат данной полезной модели заключается в реализации удобства управления мобильным устройством с одновременным обеспечением компактности и мобильности системы управления в целом. Заявленный технический результат достигается тем, что система управления мобильным устройством, состоящая из левого и правого наушников, микрофона или стяжки и разъема для подключения к мобильному устройству, соединенных между собой проводами, отличающаяся тем, что в наушники встроены датчики крена и акселерометры, выполненные с возможностью определения отклонения положения головы пользователя или перемещения самого пользователя в пространстве и генерировать команды для последующей их передачи прикладным программам мобильному устройству, при этом провода левого и правого наушников содержат дополнительные контактные провода, соединенные через общую стяжку или корпус, и подключенные к датчикам крена и акселерометрам, причем функцией контактных проводов является электропитание и считывания сигналов, формируемых посредством отклонения головы пользователя или перемещения самого пользователя, либо датчиков крена и акселерометров.

Полезная модель относится к системам управления мобильными устройствами, например, сотовым телефон или аудио/видео плеером, и может быть использована в области радиоэлектроники и связи.

В настоящее время развитие радиоэлектроники подразумевает появление новых перспективных технических решений в области систем управления различными радиоэлектронными устройствами и цифровой передачи данных. Из уровня техники известны различные устройства, реализованные на данной основе. Например, известен способ интерактивного телевидения, использующий фовеационные свойства глаз индивидуальных и групповых пользователей и защищающий видеоинформацию от несанкционированного доступа, распространения и использования (патент РФ 2220514 С2, H04N 7/18, H04N 7/16, H04N 7/015, H04N 11/24, H04N 7/12, H04N 11/02, H04N7/01, опубл. 27.07.2003), по которому формируют сигналы запроса представления видеоинформации для одного и/или группы пользователей по сигналам с датчика, определяющего характеристики, по крайней мере, одного глаза пользователя, учитывающих функцию зависимости разрешающей способности глаз, причем упомянутые сигналы запроса передают, по крайней мере, на два средства из средств формирования, преобразования, передачи и отображения, в которых соответственно формируют, преобразуют, передают и отображают видеоизображения на экранах пользователей с учетом сигналов запроса.

Основным недостатком устройств, реализующих данный способ, является совокупная громоздкость применительно к мобильным устройствам в виду использования при реализации множества сложных электронных составляющих, а так же сложность в производстве, а вследствие этого и высокая стоимость для конечного пользователя. Известен так же способ передачи сообщений и система для его осуществления (патент РФ 2422919 С2, G10K 11/00, G08C 21/00, опубл. 20.07.2009), который заключается в формировании электрических сигналов источника сообщений, обработке электрических сигналов источника сообщений, усилении и излучении сигналов. Пространственную ориентацию излучателей сообщений в направлении области пространства получения сообщений осуществляют посредством работы автоматизированной системы, выполненной с возможностью приема и обработки вспомогательных инфракрасных сигналов, излучаемых из области пространства получения сообщений в область пространства месторасположения автоматизированной системы. Причем вспомогательные сигналы формируют посредством работы устройства для автоматического формирования вспомогательных сигналов, которое может быть расположено на одежде или теле человека. Это устройство подобно маячку излучает, например инфракрасные сигналы и позволяет осуществлять автоматическое наведение соответствующего излучателя системы на пользователя, например, разворачивать экран плазменного телевизора, компьютера или звуковые колонки в сторону человека. Возможен вариант выполнения системы, в котором в качестве дополнительных сигналов используют переотраженные или излученные человеком световые или инфракрасные сигналы. Их прием осуществляют посредством видео или инфракрасной камеры и обрабатывают в узлах автоматизированной системы.

К основному недостатку устройств, реализующих данный способ, применительно к патентуемой системе управления мобильным устройством можно отнести неустойчивость инфракрасных сигналов и их подверженность к помехам со стороны сильных источников света.

Из уровня техники известен так же способ бесконтактного ввода информации в компьютер и система для его осуществления (патент РФ 2227930 С2, G06F 3/00, G09G 5/08, опубл. 27.04.2004), по которому управляющий сигнал "положение курсора на экране" формируют поворотом головы в сторону желаемого направления перемещения, при этом скорость перемещения устанавливают пропорциональной пространственному углу поворота головы, а управляющий сигнал "ВВОД" формируют мимикой, на период времени, превышающий физиологический порог непроизвольной артикуляции. Система содержит бесконтактный манипулятор на основе системы технического зрения, которая содержит последовательно соединенные приемную телевизионную камеру, блок обработки изображения, блок выработки сигналов управления "положение курсора на экране" и "ВВОД".

Основным недостатком системы, реализующей данный способ, является использование при регистрации поворотов головы и мимики покадрового анализа телевизионного изображения пространственного положения головы оператора, оснащенного наголовной реперной структурой, что затруднительно по отношению к мобильным устройствам вследствие совокупной громоздкости в виду использования сложных электронных составляющих.

Наиболее близким аналогом является способ управления телевизором с помощью мультимодального интерфейса (патент РФ 2422878 С2, G06F 3/048, G09G 5/00, H04N 5/44, опубл. 27.06.2011), который включает визуальное взаимодействие между пользователем и дисплейной системой электронной аппаратуры телевизора. С помощью мультимодального интерфейса, содержащего в качестве системы управления телевизором персональный компьютер, видеокамеру и микрофон, осуществляют управление телевизором путем взаимодействия пользователя с дисплейной системой электронной аппаратуры телевизора.

К основному недостатку системы, реализующей данный способ, можно так же отнести совокупную громоздкость применительно к мобильным устройствам в виду использования при реализации множества сложных электронных составляющих.

Технический результат данной полезной модели заключается в реализации удобства управления мобильным устройством с одновременным обеспечением компактности и мобильности системы управления в целом.

Заявленный технический результат достигается тем, что система управления мобильным устройством, состоящая из левого и правого наушников, микрофона или стяжки и разъема для подключения к мобильному устройству, соединенных между собой проводами, отличающаяся тем, что в наушники встроены датчики крена и акселерометры, выполненные с возможностью определения отклонения положения головы пользователя или перемещения самого пользователя в пространстве и генерировать команды для последующей их передачи прикладным программам мобильному устройству, при этом провода левого и правого наушников содержат дополнительные контактные провода, соединенные через общую стяжку или корпус, и подключенные к датчикам крена и акселерометрам, причем функцией контактных проводов является электропитание и считывания сигналов, формируемых посредством отклонения головы пользователя или перемещения самого пользователя, либо датчиков крена и акселерометров.

Осуществление полезной модели.

Сущность полезной модели поясняется чертежами: на фиг.1 изображена схема системы управления мобильным устройством посредством поворота головы пользователя. Система управления мобильным устройством посредством состоит из левого 1 и правого 2 наушников, микрофона или стяжки 3 и разъема 4 для подключения к мобильному устройству, соединенных между собой проводами 5, 6, 7, отличающаяся тем, что в наушники 1, 2 встроены датчики крена 8 и акселерометры 9, выполненные с возможностью считывания значений отклонения положения головы пользователя или перемещения самого пользователя в пространстве и генерации команд для последующей их передачи прикладным программам мобильному устройству. При этом провода 5, 6 левого 1 и правого 2 наушников содержат контактные провода звука, питания и считывания сигналов, формируемых посредством отклонения головы пользователя или перемещения самого пользователя, датчиков крена 8 и акселерометров 9, и выполнены через стяжку 3 или корпус, функцией которых является обеспечение удобства упорядочивания проводов 5, 6 левого 1 и правого 2 наушников, микрофона 3 с контактным проводом в обмотке общего провода 7, соединенного с разъемом 4 для подключения к мобильному устройству.

Система управления мобильным устройством работает следующим образом: вначале пользователь одевает наушники 1, 2, затем через разъем 4 подключает систему к мобильному устройству и запускает необходимое программное приложение. Причем, пользователь может посылать команды прикладным программам мобильного устройства посредством следующих действий: поворот головы влево, поворот головы вправо, наклон головы влево, наклон головы вправо, наклон головы вниз, наклон головы вверх, перемещение вверх, перемещение вниз, перемещение вправо, перемещение влево, перемещение вперед, перемещение назад, подскок, приседание. При этом в каждый момент времени происходит считывание значений акселерометров 9 и датчиков крена 8, на основании показаний которых генерируются сигналы команд, доступных через провода 5, 6, 7 и разъем 4 прикладным программам мобильного устройства, таким как аудио-плеер, игра или телефон. Примеры реализации использования системы посредством действий выполняемых пользователем могут варьироваться в зависимости от типа (аудио-плеер, игра или телефон) используемых пользователем прикладных программ. В случае использования мобильного устройства в качестве телефона могут использоваться следующие типичные команды: отбой - посредством поворота головы влево, прием - посредством - посредством поворота головы вправо. В случае исользования в качестве аудио-плеера при навигации по трекам: следующий трек -пользователь поворачивает голову вправо, предыдущий трек - пользователь поворачивает голову влево, перемотка трека вперед - пользователь наклоняет голову вправо, перемотка трека назад - пользователь наклоняет голову влево, выход из режима навигации в режим прослушивания - пользователь наклоняет голову вниз. При управлении воспроизведением звука аудио-плеера: уменьшение звука - наклон головы вниз, увеличение звука - наклон головы вверх, изменение баланса левого 1 и правого 2 наушников - поворотом головы влево или вправо в соответствие с прибавлением баланса одноименного наушника 1, 2. В случае если пользователь включает одно из игровых приложений: движение влево - наклон головы влево, движение вправо - наклон головы вправо, движение вперед - наклон головы вниз, движение назад - наклон головы вверх, прыжок - подскок.

В качестве датчиков крена могут быть использованы, например, миниатюрные датчики крена, типа SMG060 с цифровым выходом.

В целом устройство обеспечивает реализацию удобства управления мобильным устройством с одновременным обеспечением компактности и мобильности системы управления. Объясняется это, с одной стороны, возможностью минимальным набором движений головы управлять достаточным набором прикладных программ мобильного устройства, что в особенности не маловажно для людей с ограниченными возможностями, а с другой - использованием в системе минимальных по размерам датчиков крена и акселерометров в качестве основных управляющих элементов, что дает системе положительное преимущество в габаритах без потери в компактности и мобильности в целом.

Система управления мобильным устройством, состоящая из левого и правого наушников, микрофона или стяжки и разъема для подключения к мобильному устройству, соединенных между собой проводами, отличающаяся тем, что в наушники встроены датчики крена и акселерометры, выполненные с возможностью определения отклонения положения головы пользователя или перемещения самого пользователя в пространстве и генерировать команды для последующей их передачи прикладным программам мобильному устройству, при этом провода левого и правого наушников содержат дополнительные контактные провода, соединенные через общую стяжку или корпус, и подключенные к датчикам крена и акселерометрам, причем функцией контактных проводов является электропитание и считывания сигналов, формируемых посредством отклонения головы пользователя или перемещения самого пользователя либо датчиков крена и акселерометров.