模式控制与操作系统及应用软件接口的处理方法技术方案

模式控制与操作系统及应用软件接口的处理方法。本发明专利技术属于人机交互领域，是将前端采样设备的状态量信号，利用现有的Ｉ／Ｏ通道输入，达到支持现有操作系统及应用软件的处理方法。本发明专利技术的特点是，将前端采样设备的状态量信号进行融合运算处理，用特征识别、模式－编码映射和映射规则表的形式对其进行判定和映射，用传统的Ｉ／Ｏ通道，向上位机或软件发送变换过的一个或多个开关量或坐标量编码。本发明专利技术提供了一种模式控制系统与软件的接口，可以为应用体系提供丰富的操作模式；可以通过简易的方法，使模式控制与现有的设备和软件兼容，最大程度的符合人的操作习惯和操作方式；提供一种硬件设计方法，使模式控制能完全做到与操作系统无关。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于计算机输入输出和人机工程体系，特别是将前端采样设备的状态量信号，利用现有的I/O通道输入，达到支持现有操作系统及应用软件的处理方法。
技术介绍
在计算机技术的飞速发展过程中，人机交互领域一直是业界关注的热点，不断有新的输入设备被专利技术，但目前的输入设备，基本上都是开关量和坐标量的形式，模拟量或状态量的输入都要特别的驱动程序和应用软件支持，致使开发成本大大增加，延缓了人机交互的多样化和智能化。因此在计算机领域需要开发模式控制这样一个全新的领域。模式控制，是对操作动作或环境变化过程中所产生的一种或多种特征信号予以采样，并将采样结果进行信息分析、融合，最终提供反映这一操作动作或环境变化的“模式”描述语，并对这种模式描述进行处理反馈的一种更加智能的操作控制方式。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种模式控制系统与软件的接口，为应用体系提供丰富的操作模式，通过简易的方法，使模式控制与现有的设备和软件兼容，最大程度的符合人的操作习惯和操作方式；本专利技术的另一个目的是提供一种硬件设计方法，使模式控制能完全做到与操作系统无关。解决本专利技术的技术问题所采用的方案是依赖于一种有前端采样功能的设备，如力感知设备、运动感知设备、环境感知设备、生物感知设备。将前端采样设备的状态量信号进行融合运算处理，用特征识别、模式——编码映射和映射规则表的形式对其进行判定和映射，用传统的I/O通道，向上位机或软件发送变换过的一个或多个开关量或坐标量编码。附图说明图1为本专利技术的原理示意图；图2为本专利技术前端采用力感知设备的原理示意图；图3为本专利技术特征识别和模式——编码映射在主机端的原理示意图。具体实施例方式实施例1参见图1，为方便说明，假定设备端为力感知设备。该设备用两个通道与主机通讯，一个是传统的I/O通道，如PS/2键盘通道。一个是力感知设备的通道，如串口、USB等。上位机安装了力感知设备的驱动程序。如果应用程序支持力感知设备，则直接调用模式控制接口，不在本专利技术的讨论范围。如果应用程序不支持或不完全支持力感知设备，例如只支持键盘、鼠标输入，则接口处理方法如下1.根据力感知设备的属性，建立模式特征库和特征识别算法。模式——编码映射模块是一段可执行的程序，以上部分可以固化在设备端的ROM中，也可以结合应用目的扩展后，动态下载至设备端的ROM中。2.根据应用软件的操作特点设定模式——编码映射规则，生成映射规则表。在应用程序加载的时候，把映射规则表下载至设备端的ROM上，并启动设备。应用程序卸载的时候，从设备端卸载该表。视设备端ROM的大小，模式特征库、特征识别算法、映射规则表也可以固化在ROM内，不用动态加载，用这种方法，则设备只用普通的I/O通道即可完成模式控制，不用设备通道和设备驱动。3.当一个操作动作发生时，模式——编码映射模块获取由操作动作产生的开关信号编码。同时，力感知设备前端持续对动作过程中的力度变化值采样，这些状态量由前端信号处理电路初步处理(如滤波校正)，将信号输出至特征识别模块。该模块根据ROM中的模式特征库对信号进行匹配识别，输出模式描述至模式——编码映射模块。4.模式——编码映射模块根据ROM中的映射规则对应表，将模式描述和截获的开关信号编码对应，转换为新的开关信号码，由传统I/O通道传送至主机应用程序。5.如果操作动作一直持续，模式——编码映射模块根据映射规则对应表，按设定方式持续向主机传送映射编码，直至操作动作结束。具体说明，如图2所示，假定设备端为附加了力感知设备的PC键盘，能对每次按键动作的压力值采样。当操作动作发生时，如按下H键，模式——编码映射模块截获H down的信号码K1，力感知设备获取按压力的过程值A1，并一直对A1采样。由前端信号处理电路对A1进行初步处理，如校正、滤波等，输出A2值至特征识别模块，由算法确定按压模式描述A3，假设A3＝“敲击，压力值6”，输出至模式——编码映射模块。根据映射规则对应表判断，如，压力值大于5，则H down＝F down，则通过传统I/O端口向上位机发送K2，即F down，由传统键位驱动程序向软件发送F down信号。假设用户在按下H键后，开始揉动，则设备前端采集A1的压力变化值，由前端信号处理电路发送变化的A2信号，特征识别模块分析其特征后，确定是一种揉动模式，则输出A3＝“揉动、压力值4、揉动频率10hz”，模式——编码映射模块根据映射规则对应表判断，如，模式＝揉动、压力值＝4、揉动频率X＝10hz，则先发送刚才键位的up，然后每隔1s/10hz＝100ms循环发送A down，A up、Bdown、B up信号码K2，通过相同的过程，应用程序得到K2编码，实施新的动作。融合规则和映射规则表示例 特别说明，1.一般情况下，特征识别算法和模式特征库由设备的属性、特点决定，应用程序只需要添充映射编码。2.一个或多个模拟变化量，如温度变化、噪音值、加速度等都可以用上述方法转化为编码或坐标量。3.特征库和映射规则表可以在任何时候加载或固化在设备的ROM内。4.不难看出，以上方法可以做到操作系统无关性，对于操作系统来说，该设备完全按照一个标准的键盘类输入设备工作。5.用ROM表内置于设备的方式，该设备工作在最底层，并可以完全兼容现有设备。举例来说，甚至可以用温度变化控制PC机的BIOS。6.事实上，设备获取的状态信号也可以通过传统的通讯方式和数据结构上传至主机，由设备驱动提取再加以分析解释。实施例2参见图3，整个处理过程基本与实施例1的情况一样，不同的是，设备端获取采样信号，向上位机输入一种状态量，上位机通过模式——编码映射和映射规则表的形式对其进行判定和映射，并对应用软件输出与现有的I/O输入方式相同格式的输入信号。在本例中，在上位机设计有特征识别和模式—编码映射可执行程序模块；在上位机还设计有模式识别库、特征识别算法、映射规则表模块。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种模式控制与操作系统及应用软件接口的处理方法，其特征在于：将前端采样状态量进行融合运算处理，采用特征识别、模式－编码映射和映射规则表的形式对其进行判定和映射，通过传统的Ｉ／Ｏ通道，向上位机发送变换过的一个或多个开关量或坐标量编码，对现有的软件进行操作。

【技术特征摘要】
1.一种模式控制与操作系统及应用软件接口的处理方法，其特征在于将前端采样状态量进行融合运算处理，采用特征识别、模式——编码映射和映射规则表的形式对其进行判定和映射，通过传统的I/O通道，向上位机发送变换过的一个或多个开关量或坐标量编码，对现有的软件进行操作。2.如权利要求1所述的接口处理方法，其特征在于，在设备端设计有进行存储并运算的电路，该电路使用模式——编码映射和映射规则表的判定形式对该设备所获取的信号进行判定和映射，并输出与现有的I/O输入方式相同格式的输入信号。3.如权利要求2所述的接口处理方法，其特征在于，在设备端设计有存储器ROM，该ROM动态加载或固化了模式识别库...

【专利技术属性】
技术研发人员：李玉明，
申请(专利权)人：昆明凯旋利科技有限公司，
类型：发明
国别省市：53[中国|云南]