УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВВОДА ИНФОРМАЦИИ Российский патент 2011 года по МПК G06F3/02 

Область техники

Устройство относится к области вычислительной техники и может быть применено для ввода информации в ПЭВМ, мобильные телефоны, пульты дистанционного управления или в других устройствах, связанных с вводом данных.

Уровень техники

Аналогом данного технического решения является «Устройство для ввода информации», содержащее по меньшей мере одну клавишу из по меньшей мере одного ряда клавиш, установленную на панели, рабочая поверхность которой имеет по меньшей мере одну из множества рабочих зон, по меньшей мере один источник излучения и по меньшей мере один приемник излучения, установленные таким образом, что обеспечивается возможность воздействия по меньшей мере одним рабочим органом на путь прохождения излучения от излучателя к приемнику и/или на клавишу в соответствующей ее рабочей зоне, при этом состояние по меньшей мере одного приемника излучения при упомянутом воздействии на путь прохождения излучения обеспечивает возможность программирования множества кодов для ввода информации при нажатии или отсутствии нажатия упомянутой по меньшей мере одной клавиши (см. патент РФ 2246749, МПК G06F 3/02, опубл. 20.02.2005). Известное устройство ввода позволяет повысить удобство пользования и скорость ввода информации за счет уменьшения расстояния, на которое необходимо перемещать рабочий орган, и расширяет функциональные возможности за счет обеспечения координатного режима. Недостатками аналога являются относительно большие габариты устройства, ограниченные возможности координатного режима и наличие механических подвижных деталей (клавиш), что снижает надежность устройства и ограничивает сферы его применения.

Наиболее близким аналогом (прототипом) заявляемому техническому решению является стандартная сенсорная клавиатура для ввода информации в ПЭВМ, содержащая панель, на которой установлены соответствующие сенсорные датчики. В этой клавиатуре вместо клавиш установлены соответствующие сенсорные датчики. Прикосновение рабочего органа к необходимому датчику обеспечивает ввод соответствующего символа в устройство. Известное устройство обеспечивает повышение надежности работы, так как в нем отсутствуют подвижные элементы (клавиши). К недостаткам прототипа следует отнести низкую скорость ввода информации, большие массово-габаритные характеристики.

Сущность изобретения

Известная клавиатура содержит панель, на которой расположены сенсорные датчики.

Целью данного технического решения является уменьшение массогабаритных характеристик устройства без ущерба качества ввода информации.

Предлагаемое устройство для ввода информации дополнительно содержит по меньшей мере одну рамку с по меньшей мере четырьмя углами, лежащую основанием на панели, причем часть поверхности панели, ограниченная внутренними гранями рамки, часть поверхности панели, находящаяся за внешними гранями рамки, и поверхность между гранями самой рамки, которая выступает над уровнем поверхности панели на заданную высоту, являются соответственно первой, второй и третьей рабочими поверхностями устройства, а внутренние и внешние грани рамки являются соответственно четвертой и пятой рабочими поверхностями устройства и служат направляющими для рабочего органа, по меньшей мере три датчика, установленные по меньшей мере на одной из рабочих поверхностей устройства таким образом, что обеспечивается возможность воздействия на эти датчики по меньшей мере одним рабочим органом при его перемещении от одного угла к другому углу или вдоль границ соответствующей рабочей поверхности или рамки, при этом изменение состояния по меньшей мере трех датчиков при упомянутом на них воздействии обеспечивает возможность программирования множества кодов ввода информации, причем выходы датчиков являются выходами устройства.

При этом упомянутый датчик выбран из группы, включающей в себя сенсорный датчик, оптический датчик, датчик в виде оптической пары излучатель-приемник, радиолокационный датчик, магнитный датчик, механический датчик.

При этом упомянутое множество датчиков по меньшей мере на одной из рабочих поверхностей устройства выбрано из группы, включающей в себя сенсорную панель, сенсорную линейку или оптическую матрицу.

Кроме того, на поверхности панели могут быть расположены одна в другой по меньшей мере две рамки, поверхность панели между которыми является соответствующей рабочей поверхностью устройства.

Сама рамка может иметь форму квадрата, прямоугольника, шестиугольника, многоугольника.

Рамка в поперечном сечении может иметь форму квадрата, прямоугольника, трапеции, полукруга.

При этом устройство может иметь одну рабочую поверхность, внешние границы которой являются внешними границами панели устройства.

Перечень фигур, чертежей и иных материалов

На фиг.1 приведено схематичное представление устройства, соответствующего первому варианту осуществления изобретения: а) вид сверху, б) вид сбоку в разрезе по линии А-А на (а).

На фиг.2 приведено схематичное представление устройства, соответствующего второму варианту осуществления изобретения: а) вид сверху, б) вид сбоку в разрезе по линии А-А на (а).

На фиг.3 приведено схематичное представление устройства, соответствующего первому варианту осуществления изобретения: а) вид сверху, б) вид сбоку в разрезе по линии А-А на (а).

На фиг.4 приведено схематичное представление устройства, соответствующего первому варианту осуществления изобретения: а) вид сверху, б) вид сбоку в разрезе по линии А-А на (а).

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения

Как показано на фиг.1, устройство для ввода информации содержит панель 1, на которой расположены первая и вторая рамки 2, множество датчиков 3, которые расположены соответственно на первой 4, второй 5 и третьей 6 рабочих поверхностях устройства.

Устройство состоит из двух симметрично расположенных на панели 1 рамок 2 (соответственно под правую и левую руку). Рассмотрим работу с левой половиной устройства.

Поверхность панели 1 внутри квадратной рамки 2 является первой рабочей поверхностью 4 устройства и имеет форму квадрата, в которую встроены восемь сенсорных датчиков 3 на одном уровне с первой рабочей поверхностью 4. Четыре угловых датчика (3) расположены соответственно по углам рабочей поверхности 4, а каждый из четырех промежуточных датчиков 3 расположен соответственно между четырьмя угловыми датчиками 3.

Поверхность панели 1, находящаяся за пределами рамки 2, является второй рабочей поверхностью 5 устройства, в которую встроены восемь сенсорных датчиков (3). Каждый из четырех угловых датчиков (3) расположен соответственно напротив каждого внешнего угла рамки 2, а каждый из четырех промежуточных датчиков (3) расположен соответственно между четырьмя угловыми датчиками (3).

Поверхность самой рамки 2 является третьей рабочей поверхностью 6 устройства, в которую встроены восемь сенсорных датчиков (3). Каждый из четырех угловых датчиков (3) расположен соответственно по углам третьей рабочей поверхности 6 устройства, а каждый из четырех промежуточных датчиков (3) расположен соответственно между четырьмя угловыми датчиками 3. Аналогично реализована правая половина устройства.

Для извлечения какого-либо кода из устройства необходимо переместить рабочий орган по рабочей поверхности из одного угла (исходного) в другой угол (конечный). В этом случае происходит изменение состояния углового датчика (исходного), датчика промежуточного и затем углового датчика (конечного). Изменение состояния промежуточного датчика в совокупности с угловыми датчиками означает, что произошел процесс извлечения соответствующего кода из устройства.

Рассмотрим работу устройства на примере взаимодействия пальца руки оператора с первой рабочей поверхностью левой половины устройства.

Чтобы извлечь заданный код из устройства, необходимо палец из нейтрального положения перевести на рабочую поверхность в соответствующий внутренний угол рамки 2 (исходный), далее перемещать его по рабочей поверхности в необходимый соседний угол (конечный), на этом цикл извлечения кода заканчивается. Далее палец может либо продолжать перемещаться по рабочей поверхности в один из соседних углов рамки (конечный) для извлечения следующего кода, либо переходит в нейтральное положение. При таком перемещении пальца происходит изменение состояния соответствующих датчиков и значения кодов на выходе устройства.

На рабочей поверхности устройства рядом с угловыми датчиками (выше или ниже датчика, с левой или правой стороны датчика) нанесена соответствующая маркировка вводимых в устройство символов.

Если, например, палец перемещался от датчика, справа от которого нанесена маркировка «а», к другому угловому датчику, слева от которого маркировка с символом «б», то на выходе устройства значение кода программируется символом «б». Если перемещение пальца продолжится в сторону символа «г» (или «а»), то на выходе устройства значение кода можно запрограммировать символом «г» (или «а»). Аналогично перемещение пальца на второй или третьей рабочих поверхностях, например, от символа «к» к символу «л» даст код символа «л», от цифры «1» к цифре «2» даст код «2» и т.д.

Если палец касается датчиков, не перемещаясь при этом через соответствующий промежуточный датчик на рабочей поверхности, то вырабатывается код, который можно программно игнорировать.

Соответствующие внутренние грани рамки являются направляющими и ограничителями для пальца руки оператора, по которым он может определять местоположение необходимого датчика, чтобы извлечь необходимый код.

Аналогично работает правая половина устройства.

Таким образом, на устройстве (фиг.1) можно непосредственно извлекать 48 символов. Если каждый отдельный датчик какой-либо половины устройства использовать как регистр, то на каждой половине можно извлечь еще 48*24 символа, и наоборот.

На фиг.2 приведен вариант исполнения устройства для работы одной рукой с рамкой 2, которая в поперечном сечении имеет форму прямоугольной трапеции. В этом устройстве роль второй рабочей поверхности выполняет рабочая поверхность 5 устройства, образованная внешними гранями рамки, причем расстояние между тремя датчиками 3, расположенными вдоль каждой из граней рамки на первой (4), пятой (5) и третьей (6) рабочих поверхностях, одинаковое, а на первой рабочей поверхности 4 установлен дополнительный центральный датчик 3.

Устройство в таком исполнении обеспечивает более удобную работу с пятой рабочей поверхностью 5, а также обеспечивает более удобное извлечение необходимых кодов из устройства, т.к. палец при вводе любого символа всегда перемещается на одинаковое расстояние (расстояние между тремя датчиками, расположенными вдоль каждой из граней рамки, одинаковое). Установка центрального датчика 3 обеспечивает возможность извлечения дополнительных кодов, когда рабочий орган перемещается между углами рамки, расположенными по диагонали на первой рабочей поверхности. Также можно дополнительно извлекать еще четыре кода, используя при этом промежуточные датчики, расположенные у внутренних граней рамки, и центральный датчик.

На фиг.3 приведен вариант исполнения устройства, когда на панель 1 и на рамку 2 вместо множества одиночных датчиков устанавливаются соответственно сенсорная панель 3, первая группа сенсорных линеек 4 и вторая группа сенсорных линеек 5, которые являются соответствующими рабочими поверхностями устройства. Перемещение пальца по этим сенсорным панелям и линейкам из одного угла устройства в другой угол вызывает соответствующие изменения кодов на выходе этих сенсорных панелей и линеек, что обеспечивает возможность программирования множества кодов. Использование сенсорной панели в качестве первой рабочей поверхности обеспечивает возможность работы устройства в координатном режиме.

На фиг.4 приведен вариант исполнения устройства, когда на панель 1 установлена сенсорная панель 4, которая делится первой 2 и второй 3 тонкими рамками, расположенными одна в другой, на первую 5, вторую 6 и третью 7 рабочие поверхности. Соответственно, первая рабочая поверхность 5 находится внутри первой рамки 2, вторая рабочая поверхность 6 находится за пределами второй рамки 3, а третья рабочая поверхность 7 находится между первой 2 и второй 3 рамками. В этом варианте исполнения устройство может также работать в координатном режиме.

Промышленная применимость

Устройство для ввода информации промышленно реализуемо, обладает меньшими массогабаритными характеристиками без ущерба качеству ввода информации, более технологично и требует меньших затрат при его производстве.

Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано для ввода данных в ПЭВМ, в мобильные телефоны, пульты управления или в других устройствах, связанных с вводом данных. Технический результат состоит в уменьшении массогабаритных характеристик устройства без ущерба качества ввода информации. Устройство содержит: по меньшей мере одну рамку с по меньшей мере четырьмя углами, лежащую основанием на панели, причем часть поверхности панели, ограниченная внутренними гранями рамки, часть поверхности панели, находящаяся за внешними гранями рамки, и поверхность между гранями самой рамки, которая выступает над уровнем поверхности панели на заданную высоту, являются соответственно первой, второй и третьей рабочими поверхностями устройства, а внутренние и внешние грани рамки являются соответственно четвертой и пятой рабочими поверхностями устройства и служат направляющими для рабочего органа, по меньшей мере три датчика, установленные по меньшей мере на одной из рабочих поверхностей устройства, при этом изменение состояния по меньшей мере трех датчиков при упомянутом на них воздействии обеспечивает возможность программирования множества кодов ввода информации. 6 з.п.ф-лы, 8 ил.

1. Устройство для ввода информации, содержащее по меньшей мере одну рамку с по меньшей мере четырьмя углами, лежащую основанием на панели, причем часть поверхности панели, ограниченная внутренними гранями рамки, часть поверхности панели, находящаяся за внешними гранями рамки, и поверхность между гранями самой рамки, которая выступает над уровнем поверхности панели на заданную высоту, являются соответственно первой, второй и третьей рабочими поверхностями устройства, а внутренние и внешние грани рамки являются соответственно четвертой и пятой рабочими поверхностями устройства и служат направляющими для рабочего органа, по меньшей мере три датчика, установленные по меньшей мере на одной из рабочих поверхностей устройства таким образом, что обеспечивается возможность воздействия на эти датчики по меньшей мере одним рабочим органом при его перемещении от одного угла к другому углу или вдоль границ соответствующей рабочей поверхности или рамки, при этом изменение состояния по меньшей мере трех датчиков при упомянутом на них воздействии обеспечивает возможность программирования множества кодов ввода информации.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что упомянутый датчик выбран из группы, включающей в себя сенсорный датчик, оптический датчик, датчик в виде оптической пары «излучатель-приемник», радиолокационный датчик, магнитный датчик, механический датчик.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что упомянутое множество датчиков по меньшей мере на одной из рабочих поверхностей устройства выбрано из группы, включающей в себя сенсорную панель, сенсорную линейку или оптическую матрицу.

4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что на поверхности панели расположены одна в другой по меньшей мере две рамки, поверхность панели между которыми является соответствующей рабочей поверхностью устройства.

5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что сама рамка может иметь форму квадрата, прямоугольника, шестиугольника, многоугольника.

6. Устройство по п.1, отличающееся тем, что рамка в поперечном сечении может иметь форму квадрата, прямоугольника, трапеции, полукруга.

7. Устройство по п.1, отличающееся тем, что устройство имеет одну рабочую поверхность, внешние границы которой являются внешними границами панели устройства.