Устройство для регистрации числа и времени обращений оператора к органам управления Советский патент 1986 года по МПК G05B23/02 

Изобретение относится к эргономике, в частности к системе человек-машина, и может быть использовано в устройствах для получения данных эргономической экспертизы пультов управления техническими объектами.

Цель изобретения - повышение точности эргономических оценок пультов управления.

В качестве одной из эргономических оценок принимается время поиска оператором органов управления на испытуемом пульте управления, стенде, стойке и т.п.

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства; на фиг. 2 - блок-схема счетчика числа переходов.

Устройство фиг. 1 содержит датчики 1,-1ц, селекторы , блоки измерения длительности интервалов, формирователи , одиинчных импульсов, первые счетчики 5i,-5, импульсов (счетчики числа обращений), счетчик 6 числа переходов, пульт 7 оператора, блок 8 регистрации, элемент 9 ИЛИ, триггер 10, первый элемент 1I И, второй счетчик 12 импульсов (счетчик времени),вторые элемент )-v И,третьи счетчики (-, им пуЖсов, первые блоки делё- ния третьи элементы И, четвертые счетчики 1 7 71-, импульсов, вторые блоки , деления.

Счетчик 6 числа переходов (фиг. 2)содерлсит (при ) первые счетчики переходов, вторые счетчики переходов, вторые элемен-пл 2Ц-21з ИЖ, пятые счетчики импульсов .,

Каждый первый счетчик переходов (фиг. 2) состоит из второго триггера 23, четвертого элемента 24 И, пятого элемента 25 И, третьего элемента 26 ИЛИ. Каждый второй счетчик переходов (фиг. 2) состоит из третьего триггера 27, шестого элемента 28 И, четвертого элемента 29 ИЛИ.

Устройство работает следующим образом.

Оператор устанавливает датчики 1 (фотоэлементы, емкостные, индуктивные и т.д.) отдельно ДЛЯ комфортной и некомфортных зон непосредственно на испытуемом пульте,

С помощью кнопки Сброс (не показана) оператор стирает информацию в счетчиках, а также устанавливает

752

триггер 10 в кулевое состояние. Устройство готово к работе.

Оператор в соответствии с программой экспертизы начинает выполнять

операции на испытуемом пульте управления.

Допустим, оператор выполняет операции, связанные с проходом его из одной зоны в другую, например из

первой во вторую. В этом случае при обращении оператора в первую зону срабатьшает датчик Ц первой зоны, с его выхода сигнал через первый селектор 2 поступает одновременно на

вход блока 3 измерения длительности интервалов, который фиксирует время пр абывания оператора в первой зоне, и на вход соответствующего формирователя 4 одиночных импульсов. С выхода первого формирователя одиночных импульсов импульс поступает одновременно на вход счетчика 5v, записывая в нем единицу, на вход счетчика 6 числа переходов и через элемент ИЛИ 9 на вход триггера 10, переводя его в единичиое состояние. Таким образом, на первый вход эле- MeHTst И 11 поступает выход триггера 10 единицы.

С выхода пульта 7 оператора с генератора меток времени (не показан) импульсы поступают через открытый элем€;нт И 11 на информационный вход счетчика 12, записываясь в нем.

Единица, пришедшая на вход счетчика 6 числа переходов, поступает одновременно на информационные входы счетчиков 19 и 20 и тактовые входы счетчиков 19 и 20,, переходов

фиг„ 2) .

В счетчике 19 переходов импульс поступает одновременно на первый вход элемента И 24, с выхода которого импульс, не подается, так как на втором

его Е1ходе отсутствует единичный по- тенцк1ап благодаря тому, что триггер срабатьшает от заднего фронта импульса, поступакяцего на его вход и S-вход триггера 23, переводя последний задним фронтом импульса в единичное состояние, 1 с его выхода подается на вторые входы : 1ементов И 24 и 25.

В счетчике 20. переходов импульс поступает на S-вход триггера 23 и переЕюдит его в единичное состояние, 1 с выхода которого подается на второй вход элемента И 28.

3

В счетчиках 19 а и 20з переходов импульс подается на первые входы соответственно элементов И 25 и 28.

Затем оператор обращается во вторую зону. Срабатывает датчик 1, с его выхода сигнал через селектор поступает одновременно на вход блока B длительности интервалов, который фиксирует время, которое оператор проводит в этой зоне, и на вход формирователя ft одиночных импульсов, с выхода последнего импульс поступает одновременно на вход счетчика 5 , записывая в нем единицу, на вход счетчика 6 числа переходов и через элемент ИЛИ 9 - на считывающий вход счетчика 12, параллельно считывая информацию, записанную в нем на вторые входы элементов И 13 и 16. ( ,

Поступивщая на вход счетчика 6 числа переходов единица подается одновременно на информационные входы счетчиков 19 и 262. и таковые входы счетчиков 191 и 19з переходов (фиг. 2).

В счетчике 19 т. переходов импульс поступает одновременно на первый вхо элемента И 24, с выхода которого ничего не подается, и S-вход триггер- ра 23, переводя последний задним фронтом импульса в единичное состояние .

В счетчике 20,, переходов импульс поступает на S-вход триггера 27 и переводит его в единичное состояние единица с выхода которого подается на второй вход элемента И 28.

В счетчиках 19 и 19з переходов импульс поступает на первые входы соответственно элементов И 25 и 28. Так как на второй вход элемента И 25 счетчика 19 подан единичный сигнал- потенциал с выхода триггера 23, то импульс, пришедший на тактовый вход этого счетчика переходов, через открытый элемент И 25 поступает одновременно через элемент ИЛИ 26 на R- вход триггера 23, переводя его в нулевое состояние, на вход счетчика 192 переходов, в котором проходит через элемент ИЛИ 26 на R-вход триггера 23 и сбрасывает его в нулевое состояние, и через элемент ИЛИ 21, одновременно на вход счетчика 22, записывая в нем единицу и на входы элементов 13 И.

75

Через открытые элементы 13 И информация параллельно с выхода счетчика 12 записывается в счетчик 14. При следующих выполнениях операций, связанных с переходом оператора из одной зоны в другую, время поиска элементов фиксируется счетчиками 14 при переходе из первой зоны во вторую и наоборот, счетчиками

при переходе из первой зоны в третью и наоборот, счетчиками 14з при переходе из второй зоны в третью и наоборот.

Если оператор выполняет операцию

в одной и той же зоне, например, после выполнения операции во второй зоне он обращается снова во вторую зону, то с выхода датчика I сигнал через селектор 2 поступает на входы блока 3 измерения длительности интервалов, который фиксирует время пребывания оператора в данной зоне, и формирователя 4 одиночных импульсов , с выхода которого единица поступает одновременно на вход счетчика 5 2, записывая в нем вторую единицу, на вход счетчика 6 числа переходов и через элемент ИЛИ 9 - на считывающий вход счетчика 12, считывая

параллельно записанную в нем информацию на входы элементов И 13 и 16.

Импульс, поступивший на вход счетчика 6 числа обращений, подается одновременно на информационные входы счетчиков 19,2 и 202 таковые входы счетчиков 19 и 19з переходов.

В счетчике 192. переходов единица поступает одновременно через вход элемента И 24, на другой вход которого подан единичный потенциал с выхода триггера 23, на вход элемента И и вход S-триггера 23, подтверждая его единичное состояние.

Через открытый элемент И 16ij информация с выхода счетчика 12 па

раллельно записывается в счетчик 1У.

В счетчике 20 j переходов 1 поступает на S-вход триггера 23, подтверждая его единичное состояние.

В счетчиках 19 и 19з переходов импульс поступает на входы элементов И 25, с выходов которых ничего не поступает, так как на другие вхо- ды с выходов триггеров 23 подан нулевой потенциал.

Если оператор выполняет операции в одной и той же зоне, то время поиска элемента фиксируется соответственно счет. 16 для первой, счетчиками 16J - для второй и счетчиками 16} - для третьей зоны.

При последуняцих операциях оператора работа всех элементов и блоков аналогична.

В ходе работы оператора для каждо зоны в отдельности подсчитывается в блоках 3 измерения длительности интервалов суммарное время обращения, в счетчиках 5 - количество обргицений в данную зону, а также в счетчике 6 числа переходов - количество перехо- дов из одной зоны в другую.

После выполнения оператором всех операций, предусмотренных программой эксперимента, он нажимает в пульте 7 оператора кнопку Стоп (не показа- на), сигнал с которой поступает на считывакмцие входы блоков 3 измерения длительности интервалов, переписывая информацию в блок 8 регистрации и блоки 5 и 6, сигналы с выходов кото- рых поступают одновременно на входы блоков деления 18 |-18т, и 15 --15з, устанавливая их коэффи1щенты деления и на входы элементов И 13 и 16, проходя через которые считывают эапи- санную в счетчиках 14 И 17 информацию на вход соответствующих блоков 15 и 18 деления.

11олученная в результате деления .информация с выходов блоков (-, и 18,,-18у, деления поступает на входы блока 8 регистрации. Таким образом, в счетчиках (не показаны) блока 8 регистрации, получакицих информацию от блоков деления, фиксируется среднее время поиска элементов при обращении оператора из одной зоны в другую, причем в первом счетчике - из первой зоны во вторую и наоборот, во втором - из первой зоны в третью и наоборот, в третьем - из второй зоны в третью и наоборот и т.д., а в счетчиках, соответствующих блокам деления.фиксируется среднее время поиска элементов при обращении оператора в одну и ту же зону, причем для первой зоны в первом счетчике, для второй - во, втором, для третьей - в третьем и т.д.

По результатам показаний блока 8 регистрации, основываясь на эргономических требованиях к пультам, оператор делает вывод о пригодности пуль

,,

5

0 5 о

5

0

5

O

та к эксплуатации с точки зрения удобства, а также дает рекомендации по пересмотру размещения отдельных органов управления.

Использование устройства позволяет улучшить качество рекомендаций при оценке рабочих мест за счет определения времени поиска элементов

в одной и тйй-же зоне и при переходе из одной зоны в другую.

Формула изобретения

1, Устройство для регистрации числа и времени обращений оператора к органам упрашления, содержащее пульт оператора и, по числу зон обслуживания, N каналов измерения временных интервалов, каждый из которых состоит из последовательно соединенных датчика, селектора и блока измерения длительности интервалов времени, N каналов регистрации числа обращений к зонам обслуживания, каждый из которых состоит из формирователя одиночных импульсов, подключенного входом к выходу селектора соответствующего канала измерения временных интервалов, а выходом - к входу первого счетчика импульсов, а также блок регистрации, связанный первыми входами с выходами блоков измерения длительности интервалов, а вторыми входами - с выходами первых счетчиков импульсов, и счетчик числа переходов, соединенный управляющим входом с первым выходом пульта оператора, с первыми управлякщими входами блоков измерения длительности интервалов и с управляющими входами первых счетчиков импульсов, информационными входами - с выходами формирователей одиночных импульсов, а первыми информационными выходами - с третьими входами блока регистрации, причем второй выход пульта оператора связан с вторыми управляющими входами блоков измерения длительности интервалов, отличающееся тем, что, с целью повышения точности эргономических оценок пультов управления, в Hfel: o введены первый элемент И, второй счетчик импульсов, первый элемент ИЛИ, N каналов подсчета времени поиска в разных зонах обслуживания, каждый из которых состоит из второго элемента И, третьего

счетчика импульсов и первого блока деления, N каналов подсчета времени поиска в одной зоне обслуживания, каждый, из которых состоит из третьего элемента И, четвертого счетчика и второго блока деления, а также триггер, подключенный единичным входом к выходу элемента ИЛИ и к считывающему входу второго счетчика импульсов, а прямым выходом - к первому входу первого элемента И, связанного вторым входом с вторым выходом пульта оператора, а выходом - со счётным выходом второго счетчика импульсов , соединенного выходами с первыми входами вторых и третьих элементов И, подключенных вторыми входами соответственно к вторым и третьим информационным выходам счетчика числа переходов, связанного первыми информационными выходами с первыми входами первых блоков деления, подключенных выходами к четвертым входам блока регистрации, а вторыми входами - к выходам соответствующих третьих счетчиков импульсов, соединенных информационными входами с выходами соответствующих вторых элементов И, а считывающими входами - с первым выходом пульта оператора и со считывающими входами четвертых счетчиков импульсов, подключенных информационными входами к выходам соответствующих третьих элементов И, а выходами - к первым входам вторых блоков деления, соединенных вторыми входами с выходами соответствующих первых счетчиков импульсов, а выходами с пятыми входами блока регистрации, I

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что счетчик числа переходов состоит из трех первых и трех вторых счетчиков переходов, трех вторых элементов ИЛИ и тре пятых счетчиков импульсов, подключенных выходами к первым выходам счетчика числа переходов, управляющими входами - к управляющему входу счетчика числа переходов, а входами - к третьим выходам счетчика числа переходов и к выходам соответствующих вторых элементов ИЛИ, причем управляющий вход первого из группы первых счетчиков переходов связан с первым входом первого из группы вторых элементов И и с первым выходом второго из группы первых счетчиков переходов второй вход первого из группы вторых

0

элементов ИЛИ связан с первым выходом первого из группы первых счетчиков переходов и с управлякяцим входом второго из группы первых счетчиков переходов, первый вход второго из группы вторых элементов ИЛИ подключен к управляющему входу первого из группы вторых счетчиков переходов и к выходу третьего из группы вторых счетчиков переходов, связанного управляюпц м входом с вторым входом второго из группы вторых элементов ИЛИ и с выходом первого из группы вторых счетчиков переходов, первый вход третье- 5 го из группы вторых элементов ИЛИ подключен к управляющему входу третьего из группы первых счетчиков переходов и к выходу второго из группы вторых счетчиков переходов, связанного управляющим входом с первым выходом третьего из группы вторых счетчиков переходов, вторые выходы первых счетчиков переходов подключены к соответствующим вторым выходам счетчика числа переходов, соединенного информационными входами с соответствующими информационныъш и тактовыми входами первых и вторых счетчиков переходов, а информационный вход первого из группы первых счетчиков переходов соединен с информационным входом первого из группы вторых счетчиков переходов и с тактовыми входами второго из группы первых счетчиков переходов и третьего из группы вторых счетчиков переходов, связанного информационным входом с информационным входом третьего из группы первых счетчиков переходов и с тактовыми входами первого из группы вторых счетчиков и второго из группы вторых счетчиков переходов, подключенного информационным входом к информационному входу второго из группы первых счетчиков переходов и к тактовым входам первого и третьего из группы первых счетчиков переходов.

5

0

5

0

5

3. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что первый счетчик переходов содержит второй триггер, четвертый и пятый элементы И и третий элемент ИЛИ, подключенный выходом к R-входу второго триггера, первым входом - к уп- равлянщему входу счетчика, а вторым входом - к первому выходу счетчика и к выходу пятого элемента И, свя3энного первым входом с тактовым входом счетчика, а вторым входом - с выходом второго триггера и вторым входом четвертого элемента И, подключенного выходом к второму выходу счетчика, а первым входом - к S-вхо ду второго триггера и к информацион ному входу счетчика.

4. Устройство по п. 2, о т л и- чающееся тем, что второй, счетчик переходов содержит третий

21677510

триггер, шестой элемент И и четвертый элемент ИЛИ, связанный выходом с R-входом третьего триггера, первым входом - с управляющим 5 входом третьего триггера, а вторым входом - с выходом счетчика и выхо дом шестого элемента И, подключенного первым входом к тактовому входу счетчика, а вторым входом - к 10 выходу третьего триггера, связанного S-входом с информационным входом счетчика.

N

I- ,

Редактор П. Коссей

Составитель А. Лишанский

Техред М.Иадь Корректор Т. КолбЗаказ 1001/58 Тираж 837Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий . 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ШШ Патент, г, Ужгород, ул. Проектная, 4

«M

Изобретение относится к эргономике и может быть использовано в системах получения данных эргономической экспертизы различных пультов управления. Устройство предназначено для точного огфеделения временных и частотных характеристик обращения оператора к органам управления испытуемых пультов управления и других устройств системы человек-тмашина. Устройство содержит пульт оператора, каналы измерения временных интервалов, каналы регистрации числа обращений, каналы подсчета времени поиска в одной зоне обслуживания и каналы подсчета времени поиска в разных зонах обслуживания, элемент И, счетчик импульсов и первый элемент ШШ. 3 3,п, ф-лы, 2 ил.