УСТРОЙСТВО ВВОДА Российский патент 2017 года по МПК G06F3/23 G09G3/00 

Настоящее изобретение относится к устройству ввода, содержащему перекрывающий средство индикации прозрачный блок клавиш, состоящий из множества прозрачных клавиш, при этом клавишам блока клавиш поставлены в соответствие функции, которые отображаются при помощи символов, расположенных под каждой клавишей на соответствующей ей области средства индикации, причем блок клавиш и средство индикации размещены в общем корпусе таким образом, что средство индикации присоединено к блоку клавиш с возможностью отсоединения.

Устройство ввода такого типа уже известно из патента US 4633227. Такое устройство ввода в форме компьютерной клавиатуры содержит клавиши, которые через свои окна обеспечивают видимость расположенного под ними выполненного из полимера средства индикации, которое при помощи установочного колесика может перемещаться в различные положения. В зависимости от положения становятся видимыми различные области средства индикации, так что может обеспечиваться несколько различных вариантов компоновки (раскладки). При этом также возможны извлечение и поворот средства индикации, чтобы обеспечить возможность дополнительных вариантов компоновки. Положение установочного колесика указывает, какой именно вариант компоновки был выбран, так что на присоединенный компьютер передаются соответствующие сигналы клавиш.

Кроме того, следующее аналогичное устройство ввода известно из патентной заявки US 2003/0128191 А1. Упомянутый источник относится к устройству ввода, содержащему традиционный компьютерный дисплей, к которому присоединена прозрачная клавиатура. При этом на дисплее предусмотрен участок для клавиатуры, который вместо выполнения сенсорного участка дисплея имеет выступающие пружинящие элементы клавиш. Благодаря этому при нажатии клавиши пользователю сообщается обратная связь, так что пользователь воспринимает нажатие клавиши наряду с визуальной и, при необходимости, акустической индикацией, также и осязательно или же тактильно. Благодаря тому, что дисплей частично перекрыт прозрачными клавишами, под клавишами на дисплее может быть изображен символ, который может восприниматься пользователем через поверхность клавиш. Этот символ идентифицирует функцию данной расположенной над ним клавиши, так что при изменении функций клавиши ее обозначение может при необходимости адаптироваться путем изменения индикации дисплея под клавишей.

Аналогичное устройство было описано также в немецком патенте DE 4017897 С1. На панели управления транспортного средства предусмотрен дисплей с прозрачными клавишами и ползунками, которые перекрывают дисплей. В зависимости от текущего режима работы изображение на дисплее изменяется, так что клавиша со стороны взгляда пользователя приобретает другую функцию.

Таким образом, принципиальная, лежащая в основе проблема состоит в том, что одной клавише вполне может быть поставлено в соответствие несколько функций, частично в зависимости от используемого программного обеспечения, которые однако для пользователя сразу же не очевидны. В этом отношении пользователю не остается ничего другого, как аналогично традиционным клавиатурам или же переключающим элементам определять, пересматривать или опробовать соответствующие различные комбинации клавиш или же соответствующие им функции.

На этом основании уже в 1983 г. появилась немецкая патентная заявка DE 8303605, которая относится к устройству ввода, содержащему ряд изменяемых функциональных клавиш. При этом было предусмотрено применение установочного валика, при помощи которого ряду специально предусмотренных для этого функциональных клавиш могли поставляться в соответствие различные функции. В зависимости от положения валика каждая из клавиш приобретает другую функцию, которая показана на валике, проведенном позади прозрачного окна. Таким образом, посредством поворота упомянутого валика наряду с изменением функций осуществляется также изменение индикации, расположенной над упомянутыми клавишами.

Повторное усовершенствование вытекает из немецкой патентной заявки DE 3532327 А1, которая относится к пишущим автоматам с изменяемыми клавишами. При этом предусмотрено, что отдельные клавиши имеют сегментную индикацию, которая должна отображать соответственно установленное значение отдельных клавиш. Однако наличие такой сегментной индикации относительно сильно ограничивает возможности изображения символов для отдельных клавиш.

Существенно более свободные возможности предоставлены согласно немецкому патенту DE 102005025301 В4, в котором предусмотрено устройство ввода, которое, например, может состоять наполовину из традиционной клавиатуры, а наполовину из области сенсорного дисплея. При этом предусмотрено использование области сенсорного дисплея в качестве расширения имеющейся клавиатуры, путем индикации на его области соответствующей клавиатуры, и, таким образом, наличие клавишной панели с переменной компоновкой и переменным использованием.

Наконец, из этой области известна также немецкая патентная заявка DE 102007016703 А1, которая относится к медицинскому аппарату с устройством ввода. В рамках упомянутой заявки предусмотрено обозначение имеющихся на аппарате клавиш или же области вокруг этих клавиш при помощи устройства индикации, которое должно быть реализовано, например, при помощи известных электронных чернил или, альтернативно, при помощи жидкокристаллического дисплея.

Из публикации KR 20030088083 А известно устройство ввода, например для мобильного терминала, содержащее перекрывающий средство индикации прозрачный блок клавиш, состоящий из множества прозрачных клавиш, при этом клавишам блока клавиш поставлены в соответствие функции, которые отображаются при помощи символа, изображаемого под каждой клавишей на соответствующей ей области средства индикации, причем блок клавиш и средство индикации размещены в общем корпусе, а средство индикации является вдвигаемым в устройство ввода с возможностью отсоединения от него.

Однако принципиально всегда существует потребность большей возможности адаптации, так что в настоящем изобретении поставлена задача создать устройство ввода, которое в большей мере может адаптироваться к потребностям пользователя.

Эта задача решена при помощи устройства ввода с признаками независимого пункта формулы изобретения. Предложенное устройство ввода содержит перекрывающий средство индикации прозрачный блок клавиш, состоящий из множества прозрачных клавиш, при этом клавишам блока клавиш поставлены в соответствие функции, которые отображаются при помощи символа, изображаемого под каждой клавишей на соответствующей ей области средства индикации, причем блок клавиш и средство индикации размещены в общем корпусе, а средство индикации является вдвигаемым в устройство ввода с возможностью отсоединения от него. В соответствии с изобретением средство индикации имеет средство распознавания, содержащее характеризующий компоновку клавиатуры код, считываемый считывающим модулем устройства ввода, причем средство распознавания средства индикации соединено со считывающим модулем устройства ввода и сообщается с ним таким образом, чтобы обеспечить возможность определения функций клавиш, позволяющую одному средству индикации обслуживать различные устройства ввода.

Дальнейшие рациональные варианты выполнения этих устройств ввода относятся к признакам соответствующих зависимых пунктов формулы изобретения.

В частности, корпус является одним из множества различных корпусов для различных клавиатур, выполненных с возможностью применения одного и того же средства индикации в различных типах клавиатур с различными корпусами.

Средством индикации может быть изменяемый цифровой модуль дисплея, сообщающийся с устройством ввода предпочтительно с возможностью управления компоновками клавиатуры. В этом случае средство индикации, по меньшей мере на отдельных участках, может быть выполнено в форме цифрового дисплея, который показывает под клавишами блока клавиш символы для отображения функции соответствующей клавиши.

Блок клавиш может быть отсоединяемым с возможностью его замены на другой блок клавиш.

Средство индикации может быть изменяемым таким образом, что в зависимости от корпуса устройства ввода одним модулем дисплея реализуется другой объем функций.

Может быть предусмотрен контактный модуль, покрывающий модуль дисплея и являющийся прозрачным под клавишами и в дополнительной области за пределами клавиш, причем модуль дисплея имеет область индикации, открытую расположенным над ней контактным модулем с обеспечением ее видимости.

Блок клавиш может быть надет на контактный модуль, соединенный с возможностью передачи данных со считывающим модулем, который принимает от контактного модуля информацию о приведении в действие клавиш блока клавиш.

Изобретение позволяет получить универсальное устройства ввода, в котором, с одной стороны, могут использоваться различные средства индикации, а с другой стороны, одно и то же средство индикации может применяться в различных видах устройств ввода. Этот второй аспект, относящийся к возможности применения одного средства индикации в различных видах устройств ввода, значительно повышает гибкость и универсальность устройств ввода, что является техническим результатом, достигаемым при осуществлении изобретения.

В принципе, устройством ввода может быть, например, как компьютерная клавиатура, так и интегрированная клавишная панель, например, в устройстве дистанционного управления, в электронной игре или в другом управляемом техническом приборе. Такая клавиатура состоит из блока клавиш, который может быть образован из произвольного количества произвольно скомпонованных клавиш и блоков клавиш. Клавиши этого блока клавиш являются прозрачными, так что через поверхность упомянутых клавиш обеспечена видимость для пользователя расположенного под ними средства индикации. Упомянутое средство индикации служит для того, чтобы изображать под прозрачными клавишами символ, например букву или другой символ, который пользователь может привести в соответствие с функцией расположенной над ним клавиши. Так, например, под буквенной клавишей, которая должна быть обозначена буквой «А», на средстве индикации изображается соответствующая буква «А».

Однако известно, что в различных регионах применяют различные компоновки клавиатуры или же клавишных панелей. Так, например, на традиционной клавиатуре, содержащей 105 клавиш, будет иметься некоторое количество клавиш, которые постоянно имеют одинаковые функции, и некоторое количество клавиш, которые изменяются в зависимости от варианта языка. Чтобы получить здесь максимально большую свободу, средство индикации под прозрачным блоком клавиш предпочтительно выполнено с возможностью отсоединения от устройства.

Предусмотрены два принципиальных альтернативных варианта выполнения изобретения, а именно, с одной стороны, аналоговый вариант, который включает в себя средство индикации в форме произвольно сформированной панели, снабженной компоновкой клавиатуры, например, нанесением печатного рисунка, а с другой стороны, цифровой вариант, который состоит из изменяемого модуля дисплея. Цифровой вариант может включать в себя средство индикации, соединенное с корпусом либо с возможностью отсоединения, либо с невозможностью отсоединения.

Возможность извлечения и сопряженный с этим модульный принцип изобретения предоставляет ряд огромных преимуществ, которые не могут быть достигнуты предметами документов, известных по состоянию техники. Посредством замены всего средства индикации для пользователя может быть в один момент изменена вся компоновка клавиатуры, так что при эксплуатации упомянутой клавиатуры в приборе с другим языком переоборудование может происходить немедленно. Также предусмотрено, путем замены одного или нескольких блоков клавиш на другой блок клавиш, содержащий другое количество клавиш, обеспечивать изменение объема производительности, не приобретая при этом новый прибор. Равным образом, в общем случае все клавиши могут также заменяться поодиночке.

Возможность извлечения аналогового средства индикации приводит в данном случае к тому, что либо в устройстве ввода взамен может быть расположено другое средство индикации, либо, например, путем поворота средства индикации, можно перейти к альтернативной конфигурации, которая, например, может быть также цифровой. Благодаря этому возможно предварительное изготовление большей части устройства ввода, в которой могут содержаться все клавиши. Чтобы окончательно индивидуализировать устройство ввода, в этом конечном состоянии должен добавляться лишь выполненный с возможностью извлечения в конечном состоянии элемент, а именно, средство индикации.

Это дает огромные преимущества. Благодаря этому устройства ввода могут устанавливаться в отношении языкового оформления лишь «в последний момент». Это становится ясным на примере изготовителя компьютерных клавиатур согласно изобретению. Такой изготовитель должен хранить лишь один тип окончательно смонтированных клавиатур, чтобы иметь возможность снабжать всю Европу со всеми ее языками. При этом, чтобы подготовить поставку, нужно лишь добавить по запросу соответствующее средство индикации с желаемым языком. Наличие приборов с различными языковыми версиями может быть исключено, и в наличии должны иметься лишь средства индикации в желаемых языковых версиях.

Кроме того, может осуществляться контактирование со считывающим модулем или с присоединительным модулем, если к средству индикации присоединено средство распознавания, которое характеризует компоновку клавиатуры средства индикации на активной стороне панели. В частности, выполненное таким образом средство индикации может сообщать считывающему модулю или же присоединительному модулю, что, например, имеет место немецкая компоновка клавиатуры, что упрощает коммуникацию между устройством ввода и присоединенной к нему системой. Благодаря этому не требуется отдельно устанавливать, какая компоновка клавиатуры является желательной, а выбор осуществляется самостоятельно, посредством присоединенной к устройству ввода системы, например, в случае компьютерной клавиатуры, при помощи работающего на присоединенной системе драйвера.

При этом средством распознавания может быть, например, накопитель данных, который содержит считываемый код, характеризующий компоновку клавиатуры. Однако в качестве средства распознавания достаточно, например, штырька, который вследствие своего расположения замыкает определенную электрическую цепь и который позиционируется посредством установки средства индикации в устройство ввода.

Кроме того, чтобы полностью отказаться от окончательной сборки клавиатуры заранее, могут быть также предусмотрены свободные средства индикации, на которые может быть нанесена надпись вручную. При этом, например, предусмотрен вариант выполнения, в котором применена панель, выполненная с возможностью стирания, например, смывания, чтобы добавлять желаемые маркировки при помощи водорастворимого карандаша, мела или других стираемых пишущих средств. При этом клавиши могут свободно конфигурироваться при помощи программного обеспечения с учетом их функции.

В следующем варианте выполнения предусмотрена панель, которая может быть выполнена в форме выдвижного блока, так что она содержит отделение для размещения листа компоновки с напечатанной компоновкой клавиатуры. Таким образом, может извлекаться лишь лист компоновки и заменяться на лист компоновки, подвергнутый нанесению печатного рисунка либо самостоятельно, либо предварительно. В последнем случае предварительно подвергнутый нанесению печатного рисунка лист компоновки может иметь средство распознавания, например, в форме микросхемы, которая обеспечивает возможность идентификации напечатанной компоновки клавиатуры.

Цифровой альтернативный вариант идет дальше, посредством того, что средство индикации выполнено в виде цифрового модуля дисплея, например в виде дисплея на светодиодах, органических светодиодах или жидких кристаллах, или любого другого дисплея в произвольной форме.

В особенно предпочтительном варианте выполнения при осуществлении нажатия клавиши, а также при соответствующих запросах от соединенной с устройством ввода системы, считывающий модуль проверяет, не должны ли измениться одна или несколько клавиш вследствие поступившей информации. Так, например, при нажатии на клавишу Shift все знаки, изображаемые перед этим как маленькие буквы, изображаются теперь как большие буквы. Такой запрос от системы может также состоять в том, что в случае компьютерной системы при нажатии клавиши программное обеспечение предлагает различные функции. Такие функции, как, например, функция сохранения, которая символизируется дискетой, или же функция открытия, которая может символизироваться стрелкой или аналогичным образом, также могут изображаться в области клавиши, предусмотренной для этой функции. Это может осуществляться также во время ввода, так что, например, изменение изображения клавиш осуществляется лишь до тех пор, пока клавиша Shift остается нажатой. После отпускания затем соответственно происходит возврат к прежнему изображению.

Через присоединительный элемент, при помощи которого модуль дисплея соединен с присоединительным модулем, считывающий модуль, соединенный при помощи этого присоединительного модуля с модулем дисплея, передает на модуль дисплея команды, в какой форме должна изображаться компоновка клавиатуры на модуле дисплея. При этом возможно также непосредственное соединение считывающего модуля с модулем дисплея. Для этого считывающий модуль использует информацию из классификационного модуля, который присоединен к корпусу клавиатуры и/или к контактному модулю. Этот классификационный модуль представляет собой накопитель информации, в котором содержится информация о распределении клавиш или код, при помощи которого соответствующий устройству ввода драйвер может извлекать информацию о свойствах клавиатуры. Отсюда для модуля дисплея выводятся предписанные величины для размеров областей отдельных клавиш, а также для их надписей, реализуемых при помощи средства индикации.

Кроме того, оба варианта выполнения средства индикации имеют особое преимущество, состоящее в том, что одно и то же средство индикации может применяться в различных типах клавиатур. Так, например, на одном и том же средстве индикации лишь путем замены корпуса вначале образуется компьютерная клавиатура, а в следующий момент - клавиатура фортепьяно или специализированная клавиатура, например, игровой консоли, управляющего прибора, медицинского аппарата и т.д. В частности, при наличии аналогового средства индикации при этом возможно вдвигать его при необходимости в соответствующий корпус лишь частично, например, чтобы применять лишь требуемые части средства индикации.

Кроме того, такое выполненное с возможностью извлечения средство индикации дает преимущества при утилизации, благодаря тому, что может осуществляться простое отделение составных частей корпуса от электроники средства индикации путем его извлечения. Предпочтительно остальные электронные компоненты, например, считывающий модуль и присоединительный модуль, также выполнены с возможностью отделения от корпуса устройства ввода. Кроме того, эта конструкция обеспечивает также возможность относительно свободного выбора применяемых компонентов, в частности, допускает модульную конструкцию устройства ввода согласно желаниям пользователя.

Наряду с применением изобретения в традиционных компьютерных клавиатурах, как это описано выше, такое устройство ввода может также применяться в других приборах, которые имеют возможность управления, в частности, клавиатуру, например, в мобильных телефонах, управляющих устройствах для игровых консолей или в портативных компьютерах.

Чтобы обеспечить максимально хорошую видимость областей средства индикации, расположенных под блоком клавиш, а также для оптимальной стабильности, в качестве дополнительного варианта предусмотрено, что блок клавиш надет на контактный модуль, на котором могут быть закреплены отдельные клавиши. При этом закрепление может осуществляться с промежуточным расположением контактных выключателей, которые приводятся в действие путем прижатия упомянутых клавиш. При этом контактные выключатели могут быть расположены лишь под краем клавиш или в области их края, так что наличие упомянутых контактных выключателей не оказывает отрицательного влияния на видимость расположенного под ними средства индикации. Кроме того, контактные выключатели могут быть полностью или частично подвергнуты капсулированию, предпочтительно в силиконе, также предусмотренному под краями отдельных клавиш, так что весь контактный модуль или же блок клавиш как таковой может быть при необходимости очищаться пользователем различными способами. Контакт промывочной воды или других жидкостей с электроникой благодаря этому предотвращен.

Если применяются прозрачные или по меньшей мере едва воспринимаемые визуально выключатели, то может быть также реализовано закрепление клавиш на контактном модуле по всей поверхности.

Контактный модуль как таковой представляет собой с одной стороны, опору для бока клавиш, а с другой стороны, он покрывает средство индикации, так что в этом отношении является рациональным выполнение контактного модуля, по меньшей мере под клавишами, в виде прозрачной панели. Через такую прозрачную панель всегда видно средство индикации. В тех областях, в которых клавиши на контактном модуле не предусмотрены, может быть либо размещен декоративный рисунок, при необходимости свободно выбираемый пользователем, в форме декоративного слоя, который, например, выполнен путем наклеивания, печати или другим способом нанесения, либо дополнительные области рядом с клавишами могут оставаться открытыми, чтобы обеспечить через эти области видимость средства индикации.

В конструкции такого устройства может быть предусмотрен центральный присоединительный модуль. Например, при приведении в действие клавиши регистрируется ее нажатие, и соответствующая информация передается через считывающий модуль в присоединительный модуль. Он при необходимости может анализировать и/или перерабатывать информацию и передавать ее в присоединенную к устройству ввода систему.

В рамках изобретения предусмотрено либо выполнить сам контактный модуль в виде крышки корпуса для устройства ввода, либо надевать соответствующую рамку или же крышку корпуса, которая охватывает контактный модуль, открывая расположенные на нем клавиши.

Вместо контактного модуля или одновременно с ним могут также использоваться другие технологии управления, например, основанные на слоях сенсорного дисплея или узловых слоях, которые при необходимости могут приводиться в действие нажатыми клавишами или, в свободных от клавиш областях устройства ввода, непосредственно вручную или прикосновениями. Это возможно как при аналоговом, так и при цифровом средстве индикации.

В рамках изобретения также отчетливо предусмотрено, что отдельные клавиши могут быть также непрозрачными и подвергнутыми нанесению печатного рисунка, а также может применяться модуль дисплея, выполненный на отдельных участках в виде подвергнутой нанесению печатного рисунка панели, посредством того, что на отдельные области модуля дисплея нанесен печатный рисунок.

Дополнительная модульность изобретения обеспечивается благодаря тому, что в одном устройстве ввода может быть также объединено несколько средств индикации. Они соединены с возможностью передачи данных с общим считывающим модулем, при этом они при необходимости могут быть размещены в различных корпусных модулях и могут быть соединены с различными присоединительными модулями.

В особом варианте выполнения изобретения предусмотрено, что в области контактного модуля открыта область индикации, под которой на модуле дисплея реализован дисплей микрокалькулятора. В этом случае предусмотрено, что либо все устройство ввода, либо его области, например, цифровой блок, могут применяться в качестве микрокалькулятора, операции и результаты которого могут отображаться на образованном таким способом дисплее. При этом клавиши вне цифрового блока могут быть зарезервированы для математических операций или же свободно программироваться.

Питание такого микрокалькулятора может осуществляться таким образом, что оно реализовано через постоянно проводящие ток присоединительные элементы, например, разъем USB. Альтернативно также предусмотрена эксплуатация на солнечных элементах или эксплуатация на батареях, или тому подобное.

В следующем благоприятном варианте выполнения к присоединительному модулю в дополнение к описанным выше модулям могут добавляться присоединительные средства, которые расширяют функциональные возможности клавиатуры. Так, например, могут быть добавлены дополнительные присоединительные элементы, а также периферийные устройства, например, дополнительные разъемы USB, при помощи которых могут быть присоединены дополнительные периферийные устройства. Таким способом может также добавляться присоединительный элемент для дополнительного цифрового блока. Также могут присоединяться дополнительные клавиши или блоки клавиш различной величины, или другие периферийные приборы, например, чтобы переоборудовать или же расширить устройство ввода для телефонной установки, игровой консоли или аналогичного устройства.

Кроме того, также представляется совершенно рациональным придать прозрачным клавишам в области их поверхности оптически эффективное оформление, чтобы таким образом предоставить возможность, например, изображать расположенное под ними средство индикации при помощи эффекта лупы в увеличенном виде и, таким образом, улучшить видимость для пользователя.

В дополнение к упомянутым выше устройствам ввода следует отдельно указать на возможность использования средства индикации, цифрового или аналогового, в приборе, содержащем датчики давления, чтобы, например, применять его в качестве музыкального инструмента. В музыкальных инструментах в значительной мере интерес представляет не только нажатие клавиши, но и усилие, с которым осуществляется нажатие клавиши. В зависимости от силы нажатия может оказываться влияние на громкость и/или на динамику музыкального инструмента, как это имеет место в аналоговых инструментах. Чтобы отобразить этот эффект, предпочтительным образом к элементам ввода при помощи модуля датчиков давления должны быть присоединены датчики давления, которые воспринимают усилие нажатия отдельных клавиш и передают его в считывающий модуль.

Наконец, огромное преимущество устройства ввода согласно изобретению состоит в том, что средство индикации является съемным. При регулярной эксплуатации клавиатуры неизбежно, что загрязнения или по меньшей мере пыль проникают в клавиатуру и осаждаются на клавишах, и со временем представляют очень неприглядную картину. Очистка традиционных клавиатур вследствие требующегося отделения подверженных загрязнениям клавиш от электронных компонентов клавиатуры является очень трудоемкой, так как клавиши вначале должны быть удалены, а затем снова установлены в правильном расположении. Кроме того, надписи отдельных клавиш со временем стираются.

В устройстве ввода согласно изобретению это исключено, так как для очистки удаляют средство индикации. В этом состоянии часть устройства ввода может быть подвергнута очистке, например, в промывочном автомате, без опасности повреждения надписи или функциональных элементов клавиш. Принимая во внимание находящуюся рядом со средством индикации электронику, последняя может быть, например, либо выполнена настолько закапсулированной непроницаемо для воды, что она может оставаться в устройстве ввода, либо также размещена в корпусе устройства ввода с возможностью извлечения.

Описанное выше изобретение поясняется подробнее ниже при помощи одного варианта выполнения.

На чертежах изображено:

фиг. 1 - схематическая конструкция устройства ввода согласно изобретению на перспективном изображении в разрезе,

фиг. 2 - функциональная схема устройства ввода согласно изобретению, и

фиг. 3 - устройство ввода согласно изобретению на виде сверху.

На фиг. 1 показана конструкция устройства ввода, состоящего по существу из контактного модуля 2, который служит в качестве основной панели для расположения ряда клавиш 1, и расположенного под ним модуля 3 дисплея. Контактный модуль 2 служит в качестве опоры блока клавиш в конструкции устройства ввода, посредством того, что на контактном модуле 2 расположены клавиши 1 с промежуточным расположением закапсулированных в силиконе контактных выключателей 7. Вследствие нажатия на клавишу 1 контактный выключатель 7 сжимается и вызывает электрический импульс, который через соответствующие проводники контактного модуля 2 передается в считывающий модуль 8. При этом контактный выключатель 7 закапсулирован в силиконе для того, чтобы с одной стороны, улучшить подпружинивание клавиши 1, а с другой стороны, чтобы создать конструкцию, которая без проблем может подвергаться воздействию воды. Клавиша 1, как и расположенная под ней область контактного модуля 2, является прозрачной, так что на поверхности клавиши 1 видно изображение 6 символа 5, показанного на модуле 3 дисплея. При этом с использованием эффекта линзы, который может быть реализован при помощи выполнения в форме линзы поверхности клавиши 1 или же расположенной под ней области контактного модуля 2, это изображение 6 символа может при необходимости увеличиваться, чтобы улучшить видимость для пользователя.

Во-первых, преимущество такой конструкции для пользователя состоит в том, что при помощи съемного модуля 3 дисплея, который может также применяться в других клавиатурах или же устройствах ввода, он может управлять также компоновками таких других клавиатур, и что в этом отношении пользователю требуется лишь один модуль дисплея, чтобы обслуживать самые различные клавиатуры. Во-вторых, применение модуля 3 дисплея обеспечивает при необходимости возможность адаптации показанного на клавише 1 изображения 6 символа, если это требуется программным обеспечением, обслуживающим устройство ввода. Если упомянутой клавише 1 поставлена в соответствие иная функция, чем ввод буквы «А», то символ для этой новой функции выводится на индикацию на модуле 3 дисплея под предусмотренной для этого клавишей 1, так что пользователь устройства ввода видит соответствующее изображение 6 символа на клавише и тотчас же может воспринимать, какая функция данной клавиши теперь установлена.

В этом варианте выполнения контактный модуль 2 служит одновременно в качестве крышки корпуса, так что свободное пространство вокруг клавиш 1 может быть подвергнуто нанесению привлекательного печатного декоративного рисунка. В тех позициях, где части модуля 3 дисплея должны служить в качестве дополнительного средства индикации, контактный модуль 2 следует оставлять прозрачным, так что расположенная под ним область модуля 3 дисплея остается видимой для пользователя.

Напротив контактного модуля 2, функционирующего в качестве крышки корпуса, расположено основание 4 корпуса, так что между контактным модулем 2 и основанием 4 корпуса остается пространство для вдвигания или же вкладывания модуля 3 дисплея. Таким образом, модуль 3 дисплея может быть без проблем извлечен и установлен в другую клавиатуру, и наоборот, возможно применение для модуля дисплея средства индикации, например, в форме простой подвергнутой нанесению печатного рисунка панели, чтобы задать неизменяемую компоновку клавиатуры.

На фиг. 2 показана схема соединений, в центре которой находится считывающий модуль 8. Он, во-первых, принимает от присоединенного контактного модуля 2 возможный ввод данных пользователя и передает его в систему, которая соединена с устройством ввода, а во-вторых, передает по запросу системы или же в качестве реакции на ввод данных клавишами контактного модуля 2 в модуль 3 дисплея указания для изображения компоновки клавиатуры. К корпусу применяемой клавиатуры или же к контактному модулю 2, содержащему клавиши 1, присоединен классификационный модуль 9, который также присоединен к считывающему модулю 8 и от которого в том числе получают основную информацию о распределении клавиш клавиатуры. Так, например, в этом классификационном модуле 9 может сохраняться информация о том, что применяемой клавиатурой является клавиатура, содержащая 105 клавиш. Эта информация учитывается считывающим модулем 8 как при анализе данных ввода клавишами, так и при изображении компоновки клавиатуры. Кроме того, при помощи присоединительного модуля 10, также подключенного к считывающему модулю 8, можно предусмотреть на клавиатуре дополнительные средства присоединения, чтобы расширить ее до универсального устройства. В этом отношении в настоящем варианте выполнения предусмотрены присоединительный модуль 10 и модуль 11 интерфейса, которые расширяют рассматриваемое здесь устройство ввода до концентратора USB. В этом месте следует еще раз указать на то, что наряду с центральным считывающим модулем 8 или вместо него каждый из присоединенных модулей может при необходимости дополнительно иметь собственный считывающий модуль.

На фиг. 3 показан участок покрытого клавишной панелью контактного модуля 2, который реализует особую функцию изобретения. Благодаря независимому от присоединенной системы энергоснабжению цифровой блок упомянутой клавиатуры используют в качестве микрокалькулятора, для чего общеупотребительные вычислительные операции, а также цифры изображаются на модуле 3 дисплея, расположенном под изображенным контактным модулем 2. При этом изображение остальных неиспользуемых клавиш 14 не осуществляется, так что они остаются для пользователя пустыми. В этом варианте выполнения в модуле 3 дисплея предусмотрена область 13 индикации, на которой изображаются вычислительные операции образованного таким способом микрокалькулятора. Вычислительные операции выполняются считывающим модулем 8 устройства ввода. Область 13 индикации модуля 3 дисплея открыта расположенным над ней контактным модулем 2, так же как и области под клавишами 1, чтобы обеспечить там возможность индикации. Остальная область контактного модуля 2 находится в свободном распоряжении в качестве декоративной области, и таким образом, на ней произвольным образом может быть напечатан, наклеен или нанесен другим способом соответствующий декоративный рисунок, желательный для пользователя.

Таким образом, выше описано устройство ввода, которое благодаря своей конструкции является чрезвычайно адаптируемым и, вследствие этого, может быть особенно выгодным в изготовлении. Это достигается посредством того, что соответствующая компоновка клавиатуры сделана зависимой от средства индикации, которое может быть введено под прозрачный блок клавиш и при необходимости заменено на альтернативное средство индикации. Также при наличии средства индикации, выполненного в виде модуля дисплея, может заменяться корпус, и вместе с модулем дисплея могут применяться совершенно другие формы корпуса и другой объем функций. Список обозначений

1 клавиша

2 контактный модуль

3 модуль дисплея

4 основание корпуса

5 символ

6 изображение символа

7 контактный выключатель

8 считывающий модуль

9 классификационный модуль

10 присоединительный модуль

11 присоединительные средства USB

12 цифровой блок

13 область индикации

14 неиспользуемые клавиши

15 декоративная область

Изобретение относится к области устройств ввода. Техническим результатом является расширение функциональных возможностей устройств ввода за счет возможности применения одного и того же средства индикации в различных видах устройств ввода. Устройство ввода содержит перекрывающий средство индикации прозрачный блок клавиш, состоящий из множества прозрачных клавиш, при этом клавишам блока клавиш поставлены в соответствие функции, которые отображаются при помощи символа, изображаемого под каждой клавишей на соответствующей ей области средства индикации, причем блок клавиш и средство индикации размещены в общем корпусе, а средство индикации является вдвигаемым в устройство ввода с возможностью отсоединения от него, при этом средство индикации имеет средство распознавания, содержащее характеризующий компоновку клавиатуры код, считываемый считывающим модулем устройства ввода, средство распознавания средства индикации соединено со считывающим модулем устройства ввода и сообщается с ним таким образом, чтобы обеспечить возможность определения функций клавиш, позволяющую одному средству индикации обслуживать различные устройства ввода. 16 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Устройство ввода, содержащее перекрывающий средство индикации прозрачный блок клавиш, состоящий из множества прозрачных клавиш (1), при этом клавишам (1) блока клавиш поставлены в соответствие функции, которые отображаются при помощи символа (5), изображаемого под каждой клавишей (1) на соответствующей ей области средства индикации, причем блок клавиш и средство индикации размещены в общем корпусе, а средство индикации является вдвигаемым в устройство ввода с возможностью отсоединения от него, отличающееся тем, что

- средство индикации имеет средство распознавания, содержащее характеризующий компоновку клавиатуры код, считываемый считывающим модулем устройства ввода,

- средство распознавания средства индикации соединено со считывающим модулем устройства ввода и сообщается с ним таким образом, чтобы обеспечить возможность определения функций клавиш, позволяющую одному средству индикации обслуживать различные устройства ввода.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что корпус является одним из множества различных корпусов для различных клавиатур, выполненных с возможностью применения одного и того же средства индикации в различных типах клавиатур с различными корпусами.

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что средством индикации является изменяемый цифровой модуль (3) дисплея, сообщающийся с устройством ввода предпочтительно с возможностью управления компоновками клавиатуры.

4. Устройство по п. 3, отличающееся тем, что средство индикации, по меньшей мере на отдельных участках, выполнено в форме цифрового дисплея, который показывает под клавишами (1) блока клавиш символы для отображения функции соответствующей клавиши (1).

5. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что блок клавиш является отсоединяемым с возможностью его замены на другой блок клавиш.

6. Устройство по п. 3, отличающееся тем, что средство индикации является изменяемым таким образом, что в зависимости от корпуса устройства ввода одним модулем (3) дисплея реализуется другой объем функций.

7. Устройство по п. 3, отличающееся тем, что предусмотрен контактный модуль, покрывающий модуль (3) дисплея и являющийся прозрачным под клавишами и в дополнительной области за пределами клавиш, причем модуль (3) дисплея имеет область (13) индикации, открытую расположенным над ней контактным модулем с обеспечением ее видимости.

8. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что блок клавиш надет на контактный модуль (2), причем контактный модуль (2) соединен с возможностью передачи данных со считывающим модулем (8), который принимает от контактного модуля (2) информацию о приведении в действие клавиш (1) блока клавиш.

9. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что корпус клавиатуры и/или контактный модуль (2), на который надеты клавиши (1), имеет выполненный с возможностью соединения со считывающим модулем (8) классификационный модуль (9), который предоставляет считывающему модулю (8), в том числе, информацию относительно распределения клавиш устройства ввода.

10. Устройство по п. 7, отличающееся тем, что модуль (3) дисплея через присоединительный модуль (10) соединен со считывающим модулем (8) и управление модулем (3) дисплея осуществляется на основании находящейся в распоряжении считывающего модуля (8) информации, соответствующей данному типу клавиатуры, при этом предпочтительно при нажатии клавиши и/или при запросе от соединенной с устройством ввода системы считывающий модуль (8) проверяет, должна ли вследствие этого измениться функция соответствующей клавиши (1), и в этом случае модуль (3) дисплея подвергается управлению с целью изображения символа (5), отображающего эту измененную функцию, на соответствующей данной клавише (1) области модуля (3) дисплея.

11. Устройство по п. 3, отличающееся тем, что цифровой модуль дисплея подвергнут с задней стороны нанесению печатного рисунка с компоновкой клавиатуры.

12. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что средству индикации поставлен в соответствие слой сенсорного дисплея, узловой слой или другой технологический управляющий элемент, при этом клавиши (1) непосредственно или косвенно воздействуют на соответствующий слой, предпочтительно своими краями.

13. Устройство по п. 3, отличающееся тем, что оно содержит несколько средств индикации, поставленных в соответствие различным блокам клавиш или различным частям блока клавиш, причем несколько средств индикации предпочтительно размещено в отдельных выполненных с возможностью соединения друг с другом корпусных модулях, которые содержат модули блоков клавиш, выполненные с возможностью комбинации с образованием общего блока клавиш, и при этом наиболее предпочтительно несколько средств индикации выполнено с возможностью соединения с общим считывающим модулем (8) с целью обмена данными.

14. Устройство по п. 7, отличающееся тем, что контактный модуль (3) открывает область (13) индикации модуля (3) дисплея и обеспечена возможность применения клавиш (1) в качестве микрокалькулятора, операции которого изображаются на упомянутой области (13) индикации модуля (3) дисплея, причем предпочтительно по меньшей мере клавиши (1) блока клавиш, применяемые в качестве микрокалькулятора, имеют независимое энергоснабжение.

15. Устройство по п. 3, отличающееся тем, что модуль (3) дисплея через присоединительный модуль (10) соединен со считывающим модулем (8) и обеспечена возможность подключения к присоединительному модулю (10) присоединительных средств для расширения функциональности, в частности присоединительных средств для второго цифрового блока, для дополнительных клавиши или блоков клавиш, для периферийных приборов или присоединительные средства (11) USB.

16. Устройство по п. 7, отличающееся тем, что клавишам (1) поставлены в соответствие датчики давления для регистрации силы нажатия, которые передают информацию об этом в считывающий модуль (8), причем предпочтительно датчики давления поставлены в соответствие предпочтительно прозрачному модулю датчиков давления, расположенному в самих клавишах, в средстве индикации, под средством индикации или над ним, или между клавишами и средством индикации, или они размещены на контактном модуле, если таковой имеется.

17. Устройство по одному из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что корпус, а также все компоненты, соединенные с корпусом с невозможностью отсоединения, выполнены безопасными для очистки, в частности водонепроницаемыми и пригодными для промывочной машины.