ЭЛЕКТРОННОЕ УСТРОЙСТВО, ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНО ЭЛЕКТРОННАЯ КНИГА Российский патент 2004 года по МПК G06F15/02 

Изобретение относится к электронному устройству, предпочтительно электронной книге, в соответствии с преамбулой п.1 формулы изобретения.

Известный документ - Европейская патентная заявка ЕР-А 0390611 описывает книгу с гибким диском в качестве памяти. Механическая часть этой памяти чувствительна к ударам, требует много пространства и является чрезвычайно дорогой. В результате эти книги становятся громоздкими и слишком тяжелыми. Кроме того, требуются дополнительные кнопки для органов управления, для того чтобы управлять гибким диском.

Часто книги этого типа основываются на идее карманного калькулятора и имеют слишком много управляющих кнопок. Это особенно очевидно из описания Европейского патента ЕР 0337401. В этом случае компакт-диск предлагается в качестве памяти, который также требует механики и лазера для считывания.

Описание международной заявки на патент WO 87/01481 основывается на внешней карте для того, чтобы заполнять память новой информацией.

Описание патента США 4517660 основывается на книге, которая содержит большее количество кнопок для того, чтобы обеспечить каждый возможный вариант работы, например выбор определенного слова и т.д. Опыт показывает, что только простые и дружелюбные к пользователю устройства имеют длительный успех в эксплуатации и пользуются спросом.

Все эти упомянутые описания патентов раскрывают электронную книгу, ассоциируемую с традиционной двухстраничной книгой. Однако на практике приходится сталкиваться с тем, что может быть считана только одна страница в любой момент времени.

С учетом этого настоящее изобретение направлено на разработку структуры электронного устройства, соответствующего вышеупомянутому типу, которое работает с наименьшими возможными компонентами и является очень простым в управлении. Электронная книга должна быть универсальным устройством общения, которое пользователь может использовать в любое время и где угодно.

Цель изобретения достигается благодаря признакам, раскрытым в отличительной части п.1 формулы изобретения.

Электронное устройство в соответствии с изобретением обеспечивает значительное преимущество, заключающееся в том, что оно очень легкое и портативное может использоваться очень универсально и в то же самое время имеет сравнительно большой дисплей.

Это устройство может быть реализовано в полезной конструкции, такой как электронная книга с представлением только одной страницы книги. В результате оно становится легким, более экономичным и может храниться в корпусе или в футляре.

Легко представить покупателя, который вместо покупки газеты или журнала в киоске утром вставляет монету или кредитную карту в автоматическое устройство, а затем выбирает журнал, план города, туристическую информацию и/или газету и т.д., хранимые в его персональной электронной книге. Такой автоматический распределитель может быть установлен в любом месте и может быть запрограммирован посредством телефонной линии (кабеля, световых волн или радио) или телевизионного кабеля в любое время самой новой информацией. Передача данных из автоматического распределителя в электронную книгу является очень простой, осуществляется посредством штекера, кабеля или посредством модулированной электромагнитной волны, например лучом ультракрасного света или радиосетью для телефонной передачи. Также возможно наличие внутреннего интегрированного блока связи, с помощью которого посредством существующей радиосети ГСМС (GSM - глобальной системы для мобильной связи) или через ОПРС (GPRS - общие пакетные радиосистемы)/УСДРГ (EDGE - усовершенствованные скорости данных для развития ГСМС), или другими устройствами передачи, например спутниками, книжные данные, журналы, газеты, путеводители, расписания поездов, биржевые данные и т.д. могут запоминаться непосредственно в электронной книге.

Тот же самый тип передачи может быть возможным в книжном магазине, где таким же образом, как в киоске, одна или более книг могут быть переданы в память электронной книги. В этом случае любой компьютер или телевизионный приемник может быть использован в качестве устройства хранения данных.

Электронная книга состоит из корпуса, дисплея, электронной схемы, памяти, приемника для данных из системы, средств ввода и источника питания, который может заряжаться, например, посредством солнечных элементов или термоэлектрических генераторов. Солнечный элемент может быть обеспечен на обратной стороне дисплея и, таким образом, имеет достаточно большую поверхность для того, чтобы питать установленную в электронной книге аккумуляторную батарею, как источник питания электронной книги, достаточным током и, таким образом, гарантировать, что электронная книга имеет значительную автономность работы. Корпус может быть выполнен из синтетического материала и, таким образом, быть легким прочным и экономичным для изготовления. В качестве внутренней памяти может быть использована твердотельная память, которая работает без механических частей и для каждого нового выбора газет и т.д. может быть еще раз перезагружена.

В качестве дисплея может быть предпочтительно использован жидкокристаллический дисплей. Хорошо распределенное фоновое освещение обеспечивает возможность читать документ без внешнего света, например в постели. Также возможно использовать чисто механический дисплей для того, чтобы представлять буквы шрифта Брайля для слепых.

Электронная книга может содержать громкоговоритель, микрофон и, кроме того, видеокамеру. Это дает возможность проводить видеоконференции с одним или более участников посредством телефонной, телевизионной или радиосвязи. В то же самое время пользователи могут обращаться в сеть Интернет и извлекать и загружать данные или информацию любого типа.

Устройство может также использоваться с речевым управлением и речевым выводом. Благодаря этому люди с ухудшенным зрением имеют возможность обращаться в сети данных организации без посторонней помощи.

Это изобретение обеспечивает как экологические, так и экономические и эргономические преимущества. Традиционная среда чтения, как, например, книги, журналы, газеты, документы и т.д., состоит из напечатанной бумаги. Как известно, ресурсы, используемые для этого, ограничены. Кроме того, напечатанная бумага плохо подходит для хранения или архивирования данных. В транспорте при путешествиях, например, используется только ограниченное количество книг или документов. Дополнительной проблемой является актуальность данных. Большое количество информации в книгах, газетах, путеводителях и других документах является устаревшим и неиспользуемым после относительно короткого времени. Все эти недостатки имеют результатом то, что издатели газет и книг могут продавать свою продукцию только посредством посреднических пунктов продажи, так называемых газетных стендов и книжных магазинов. Таким образом, в любом месте наиболее свежая информация является доступной через секунды и может передаваться в электронную книгу. С точки зрения эогономики и затрат на производство электронной книги последняя превосходит в значительной степени традиционные печатные средства.

В коммерческом использовании релевантная информация и данные будут передаваться клиенту или читателю (клиринг). Расчет может происходить посредством платы микросхемы ГСМС, платы ОИУ (SIM - Общества информационного управления), кредитной карты БЭС (карты безопасных электронных сделок или карты модуля (SIM) подлинности абонента), микроплатежом или другими подходящими системами платежа.

Книжные данные, загруженные и хранимые в электронной книге, могут быть открыты и прочитаны только персональным кодом персонального идентификационного номера (ПИН) на плате микросхемы ГСМС (карте ОИУ). Эта концепция предлагает высокую защиту против копирования. Если данные копируются в чужое (неуполномоченное) устройство, они не могут быть ни открыты, ни прочитаны без связанной платы микросхемы ГСМС (карты ОИУ).

Предпочтительные воплощения изобретения иллюстрируются ссылкой на сопроводительные чертежи, в которых:
фиг.1 - блок-схема общего решения с интерфейсами в сеть Интернет,
фиг.2 - блок-схема системы для передачи данных,
фиг.3 - блок-схема электронной книги,
фиг.4 изображает электронный киоск,
фиг.5 изображает электронный книжный магазин,
фиг.6 изображает электронный путеводитель,
фиг. 7 изображает компьютер или телевизионный приемник для передачи данных,
фиг.8 изображает электронный конспект для студентов,
фиг.9 изображает электронный каталог покупок,
фиг. 10 - вид спереди электронного устройства в соответствии с изобретением,
фиг.11 - вид сбоку устройства в соответствии с фиг.10 и
фиг.12 - блок-схема устройства в соответствии с фиг.10.

Блок-схема фиг.1 изображает пример электронного книжного магазина, который соединяется с сетью Интернет интерактивным интерфейсом. Различные книги, журналы, газеты, документы хранятся электронным образом в банке данных. Электронный книжный магазин имеет расчетную систему, которая позволяет поставщику данных назначать цену за выбираемые данные. Электронные данные могут выбираться посредством системы, которая может, например, быть компьютером или телевизионным приемником, посредством сети и загружаться в специальную память. Система передает электронные данные в считывающее устройство (электронную книгу). Система и электронная книга имеют расчетную систему и интерфейс, посредством которого передаются данные. Электронная книга имеет автономную твердотельную память, которая может хранить множество выбранных данных. Электронная книга имеет свой собственный источник электропитания и поэтому может использоваться в любом желаемом местоположении. Данными можно управлять в памяти и выбирать посредством входного управления. Выходное управление поставляет запоминаемые данные оптически, акустически или посредством шрифта Брайля пользователю.

Фиг. 2 является блок-схемой системы для передачи данных, в которой обеспечиваются различные компоненты. Система состоит из экрана с сенсорным экранным датчиком и драйвера для визуального вывода или управления интерфейсом в сети Интернет и интерфейсом в электронную книгу. Интерфейсы могут состоять из штекера, кабеля или модулированной электромагнитной волны. Расчетом можно управлять посредством кода ПИН. Указание времени управления часами. Система может содержать устройство введения денег или устройство считывания кредитной карты. С системой можно соединяться посредством селекторов данных или посредством микрофона с распознаванием речи и управлять таким образом, что любые данные могут выбираться и передаваться. Микропроцессор управляет всем потоком данных посредством хранения программы и данных. Источник электропитания состоит из блока электропитания и автономной аккумуляторной батареи, которая может приводиться в действие солнечным элементом.

Фиг. 3 изображает блок-схему электронного устройства с экраном на жидких кристаллах с фоновым освещением. Фоновое освещение может включаться выборочно. Эта функция особенно полезна при плохом освещении. Также возможны другие способы отображения информации, которые обеспечивают тот же самый эффект. Они могли бы работать, например, посредством различных слоев проводников, наложенных один на другой в стеклянную пластину. Слоями можно управлять и освещать посредством целевых координат.

Электронное устройство имеет дополнительно включаемый датчик сенсорного экрана для операции управления. Включается интерфейс для передачи данных из установки (системы) по фиг.2 в электронную книгу по фиг.3. Интерфейс может состоять из штекера, кабеля или модулированной электронной волны. Расчетом можно управлять посредством кода ПИН. Указание времени управляется часами. Электронная книга может соединяться посредством микрофона и управляться устройством распознавания речи таким образом, что любые данные можно выбирать в памяти и отображать на экране на жидких кристаллах. Все функции считывания могут быть активизированы посредством речевого ввода. Функции считывания могут быть активизированы также посредством традиционной клавиатуры. Управление посредством волн мозга, которые улавливаются посредством подходящих электродов или датчиков из мозга пользователя, также возможно. Дополнительной возможностью для вывода информации может быть модуль шрифта Брайля или громкоговоритель, который управляется посредством синтезатора речи. Микропроцессор управляет всем потоком данных посредством программы и памяти данных. Источник электропитания состоит из блока электропитания и автономной аккумуляторной батареи, которая может приводиться в действие солнечным элементом. Электронная книга может быть настроена или адаптирована индивидуально к требованиям пользователя. Для того, чтобы достичь наибольшего возможного признания и дружелюбия для пользователей, электронная книга разрабатывается и конструируется в соответствии с новейшими эргономическими целями.

В качестве средства ввода могут быть использованы клавиши или бесконтактные выключатели, причем последние могут работать на индуктивном или емкостном принципе или работать посредством сканирования звуковых волн или инфракрасного излучения, а средство ввода может быть объединено с дисплеем магнитом, который может приводиться в действие только человеком, который владеет соответствующей частью и знает функции. В качестве средства ввода также может быть использован акустический сигнал, в этом случае устройство может быть настроено на определенную частоту, частотный спектр или голос, или токи мозга могут также быть использованы в качестве средства ввода, в этом случае прикрепляются один или более датчиков на определенных точках на голове, и средством ввода могут управлять мысли.

Фиг.4 изображает электронный киоск (электронный стенд новостей), в котором пользователь приобретает выбор новейших газет и журналов со всего света, передаваемых в его электронную книгу. Расчет за релевантную информацию упрощается посредством устройства введения денег, приема кредитной карты или кода ПИН.

Фиг. 5 изображает электронный книжный магазин (э - книжный магазин), в котором пользователь приобретает выбор книг и документов, передаваемых в его электронную книгу.

Фиг. 6 изображает электронный путеводитель (э - путеводитель), в котором пользователь может читать желаемую информацию о путешествии (план города, карту, аттракционы и т.д.) в его электронной книге.

Фиг. 7 изображает компьютер, персональный компьютер или телевизионный приемник с интерфейсом в сеть Интернет. Все данные, информация и предложения по всему свету, в соответствии с фиг.4-6, могут передаваться в электронную книгу. Расчет за релевантную информацию происходит посредством кредитных карт или кодов ПИН,
Фиг. 8 изображает схематично преподавателя и его студентов. Студенты принимают конспект (электронный конспект для студентов) для преподавателя, передаваемый в электронные книги. Таким образом студент имеет больше времени для того, чтобы следить за точными пояснениями преподавателя.

Фиг. 9 изображает электронный каталог покупок (электронные покупки), который может передаваться в электронные книги, ориентированные на требования и особенности покупок пользователя.

Фиг.10 изображает электронное устройство 8 в соответствии с изобретением в увеличенном масштабе, когда пользователь может переносить его с собой. Последнее соответственно имеет внешние габариты между 12•18 см и 24•32 см. Оно состоит из рамы или корпуса 9, дисплея 10, антенны 4, станции 15 для приема или передачи через радиосеть и управляющей поверхности 5, 6, 7, выполненной как сенсорный экран. Радиопередача происходит, например, через Natel-С, Natel-D через ГСМС (GSM - глобальную систему для мобильной связи), ОПРО (общие пакетные радиообслуживания), УСДРГ (усовершенствованные скорости данных для развития ГСМС), УМТС (UMTS - универсальную мобильную телекоммуникационную систему), blue-tooth и/или спутники и т.д. Станция 15 также может быть выполнена так, что она может обмениваться сигналами через телефонную радиосеть и, кроме того, через локальную радиосеть, такую как, например, blue-tooth. С последней, таким образом, в любом местоположении может быть выполнено подключение в сеть Интернет и, например, в университете локальные данные могут быть запомнены. Кроме того, для переключателя 1 включения/выключения, устанавливаемого в корпусе, может быть использован дополнительный управляющий переключатель 5 для того, чтобы перелистывать вперед или назад запомненную книгу или журнал или отображать определенную или заранее определенную страницу. Кроме того, используется индикатор 6 содержимого памяти или состав хранимой библиотеки и управляющая кнопка 7 для распечатки определенной страницы или множества страниц.

Для того, чтобы можно было проводить переговоры конференц-связи, дополнительно используемый громкоговоритель 2 и видеокамера 3 интегрируются в рамообразном корпусе 9. Управляющая поверхность может состоять из сенсорного экрана на жидких кристаллах, на которой различные функции отображаются как графические объекты. Для того, чтобы запустить функции, необходимо только коснуться соответствующего символа пальцем, каждый пользователь может иметь свою собственную пользовательскую поверхность, которая является для него эргономной. Как символы, так и расположение могут быть выбраны произвольно. С помощью управляющих кнопок пользователь может вставлять добавления и заметки в отдельные разговоры. Разговор отмечается пальцем, а заметки любой длины могут быть вставлены с помощью виртуальной клавиатуры. Эти заметки затем связываются в разговор, отмечаемый и хранимый как гиперсвязь. Электронная книга может запитываться (связываться и обмениваться) данными посредством объединенных интерфейсов с периферийными устройствами, как например, персональный компьютер, портативный компьютер, принтер, сканер, наушники, мышь и т.д.

В соответствии с фиг.11 устройство 8, имеющее плоскую конструкцию, иллюстрируемое с видом сбоку, имеет высоту приблизительно от 1 до 3 см. Это обеспечивает легкую конструкцию, благодаря которой устройство 8 является портативным и тем не менее обладает большей поверхностью дисплея.

Фиг. 12 изображает электронное устройство в блок-схеме. Блок 22 микропроцессора с управлением 23 (блок центрального процессора) в качестве центральной компоненты присутствует в этом устройстве 8. Также в нем содержатся твердотельная память 24, источник 25 электропитания и один или более интерфейсов 26 для обмена данными с периферийным устройством 27. Этот электронный обмен данными служит, в частности, для приема и хранения данных, принимаемых из периферийного устройства 27. Средства ввода для управления устройством 8 выполняются как сенсорные экраны 5, 6, 7 в дисплее 10. Станция 15 отвечает за прием и передачу сигналов посредством сети, через которую электронные данные, такие как, например, данные электронных почт, факсимиле, данные из сети Интернет или тому подобные, могут быть обменены посредством радиосети и могут быть визуализированы на дисплее 10. Благодаря периферийному устройству 27 или благодаря радиосети, могут быть загружены электронные данные, например данные электронных книг, журналов, биржевых курсов, учебного программного обеспечения, программы и т.д. Шины данных и маршруты передачи данных указываются проиллюстрированными стрелками.

Кроме того, телефонное устройство с громкоговорителем 2 и микрофоном 29 со связанным процессором 30 или интерфейсом для соединения с наушниками объединяются, что позволяет звонить по телефону посредством радиосети. Видеокамера 3 и блок 31 вычисления дополнительно объединяются, что упрощает визуализацию пользователя для переговоров видеоконференции или тому подобного.

Принимающая или передающая станция 15 снабжается платой 36 интегральной схемы ОИУ и конструируется как многодиапазонная 37, что облегчает обмен данными из нескольких локальных и суперрегиональных областей радиосетей или посредством спутниковой связи 38.

Источник 25 электропитания снабжен аккумуляторной батареей, которая может быть заряжена солнечным элементом 34, и цепью электропитания током через подключаемое зарядное устройство 35 батареи.

Изобретение адекватно объясняется вышеупомянутыми деталями. Устройство также могло бы быть оборудовано дополнительными средствами, такими как, например, электронным громкоговорителем с распознаванием разговора, или дополнительными средствами ввода, которые работают посредством речевого управления, акустических сигналов, оптических сигналов, токов мозга, бесконтактных выключателей или переключателей, которые могут приводиться в действие механически.

Изобретение относится к электронному устройству, предпочтительно электронной книге. Технический результат заключается в создании структуры универсального устройства общения. Устройство содержит корпус, дисплей на жидких кристаллах, средства ввода, выполненные как сенсорный экран в дисплее, микропроцессор, управляющее устройство, память, источник электропитания и один или более интерфейс для обмена данными, по меньшей мере, с одним периферийным устройством, станцию для приема и передачи сигналов посредством радиосети. 10 з.п.ф-лы, 12 ил.

1. Электронное устройство, предпочтительно электронная книга, содержащая корпус (9), дисплей (10), средства ввода, микропроцессор (22), управляющее устройство (23), память (24), источник (25) электропитания и один или более интерфейс (26) для обмена данными, по меньшей мере, с одним периферийным устройством (27), причем упомянутый электронный обмен данными служит, в частности, для приема и хранения данных, принимаемых из периферийного устройства, отличающееся тем, что дисплей (10) предпочтительно выполнен как дисплей на жидких кристаллах, имеет размеры, такие, что с помощью последнего приблизительно одна страница книги может быть отображена в обычном формате, рамообразный плоский корпус (9) выполнен за одно целое с дисплеем (10), средства ввода для управления устройством предпочтительно выполнены как сенсорный экран в дисплее (10), тем, что оно содержит станцию (15) для приема и передачи сигналов посредством радиосети, с помощью которой электронные данные, такие, как, например, данные электронной почты, факсимиле, данные из сети Интернет или тому подобные, могут быть обменены посредством радиосети и визуализированы на дисплее (10), тем, что в принимающей или передающей станции (15) установлен, по меньшей мере, один интерфейс для соответственно одного принимающего модуля, например, платы микросхемы GSM или SIM и, по меньшей мере, один принимающий модуль для возможных глобальных телефонных радиосетей, и тем, что станция (15) выполнена с возможностью обмена сигналами посредством телефонной радиосети Natel-C или Natel-D, GSM, GPRS, системы EDGE, UMTS, Bluetuth и/или сигналами посредством любой телефонной кабельной радиосети, а также локальной радиосети или спутниковой сети.2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в корпусе (9) установлено телефонное устройство с громкоговорителем и микрофоном или интерфейс для подключения к наушникам, что облегчает телефонную связь посредством радиосети.3. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что в корпусе (9) установлена видеокамера (3) и блок (31) вычисления для передачи сигналов изображения станцией (15), посредством чего визуализация пользователя упрощается для проведения видео-конференц-связей или тому подобного.4. Устройство по одному из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что корпус (9) имеет внешние габариты между 12×18 см и 24×32 см и высоту приблизительно от 1 до 3 см.5. Устройство по одному из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что в корпусе (9), выполненном из синтетического материала, предпочтительно установлен только один переключатель включения/выключения.6. Устройство по одному из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что в качестве памяти использована только одна твердотельная память, установленная в корпусе.7. Устройство по одному из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что содержит электронный громкоговоритель с распознаванием текстового разговора и тому подобного.8. Устройство по одному из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что источником электропитания является аккумуляторная батарея, которая может быть заряжена солнечным элементом и/или током сети электропитания через подключаемое зарядное устройство батареи.9. Устройство по одному из предшествующих пп.1-8, отличающееся тем, что станция (15) выполнена как многодиапазонная, что упрощает обмен данными из нескольких локальных и суперрегиональных областей радиосетей.10. Устройство по одному из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что содержит дополнительные средства ввода, которые работают посредством речевого управления, акустических сигналов, оптических сигналов, токов мозга, бесконтактных выключателей или переключателей, которые могут быть приведены в действие механически.11. Устройство по одному из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что электронные данные могут быть загружены периферийным устройством (27) или радиосетью, например, данные электронных книг, журналов, биржевых курсов, учебного программного обеспечения, программ и т.д.