УСТРОЙСТВО ВВОДА ДАННЫХ ДЛЯ ОБОРУДОВАНИЯ ОБРАБОТКИ ИНФОРМАЦИИ Российский патент 2019 года по МПК G06F3/00 G06F3/23 G06F3/44 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение, в общем, относится к устройствам ввода информации в оборудование обработки информации, конкретнее, к клавиатурам или клавишным панелям двойного назначения.

Уровень техники

Постоянно существует тенденция к уменьшению размеров выпускаемого оборудования обработки информации, наряду с этим выпускаются все более мощные и эффективные процессоры. Малогабаритное оборудование обработки информации является предпочтительной, поскольку имеет небольшой вес, занимает небольшое пространство, потребляет мало мощности, при этом имеет более высокие функциональные характеристики. Один из недостатков малогабаритного оборудования обработки информации, в особенности, мобильных устройств, связан с вводом пользователем данных в указанное оборудование. В частности, необходимо обеспечить пользователя достаточно большой клавиатурой или клавишной панелью, например, с соответствующей тактильной обратной, связью, достаточным пространством для удобного расположения пальцев пользователя на клавиатуре для эффективной печати и прочих действий, без ухудшения мобильности устройства.

Были предприняты попытки устранить вышеуказанные проблемы несколькими способами. К примеру, в конструкцию некоторых типов оборудования обработки информации, в частности, в конструкцию ноутбуков, была встроена физическая клавиатура или клавишная панель. Оборудование другого типа было оснащено выдвижной клавиатурой или клавишной панелью, в частности, некоторые разновидности мобильных телефонов. Несмотря на то, что некоторые пользователи удовлетворены физической клавиатурой или клавишной панелью, с точки зрения других пользователей физическая клавиатура или клавишная панель является нежелательной, поскольку увеличивает вес и размер оборудования обработки информации.

В основе последних технических решений лежит замена физической клавиатуры на виртуальную экранную клавиатуру или виртуальную экранную клавишную панель, используемую в оборудовании обработки информации, например, в смартфонах и планшетах. Однако при использовании виртуальной клавиатуры или виртуальной клавишной панели создаются некоторые неудобства, поскольку изображение виртуальной клавиатуры или клавишных панелей закрывает значительную часть устройства отображения. Кроме того, размер виртуальной клавиатуры или клавишной панели ограничен размером устройства отображения оборудования обработки информации. К тому же, при использовании виртуальной клавиатуры или виртуальной клавишной панели затрудняется быстрый ввод данных в связи с отсутствием тактильной обратной связи с пользователем, нажимающим виртуальные клавиши.

Согласно одному из технических решений предлагается съемная физическая клавиатура. Указанная клавиатура, к примеру, может служить крышкой для планшета, включая складные части, используемые в качестве опоры для планшета в вертикальном положении. Предложенное техническое решение обеспечивает более эффективный ввод данных в указанное оборудование, по сравнению с виртуальной клавиатурой или виртуальной клавишной панелью, однако, имеется недостаток, связанный с увеличением веса и необходимостью дополнительного пространства.

В нижеследующем описании настоящего изобретения раскрывается устройство ввода данных в оборудование обработки информации, позволяющее устранить, по меньшей мере, некоторые из проблем, возникающих при использовании физической клавиатуры, клавишных панелей и/или тачпадов.

Раскрытие изобретения

Согласно одному из аспектов настоящего изобретения предлагается устройство ввода данных в оборудование обработки информации при использовании кабеля связи. Указанное устройство не обязательно является частью оборудования обработки информации, а может являться частью окружающей среды, в которой используется оборудование обработки информации, например, может быть частью транспортного средства или рабочего стола. Устройство согласно настоящему изобретению содержит чувствительную область с множеством сигнальных линий. Чувствительная область генерирует один или более сигналов, когда объект приближен к чувствительной области, и передает по сигнальным линиям сигналы, свидетельствующие о местоположении объекта. Чувствительная область является, предпочтительно, сенсорной панелью и, предпочтительнее, сенсорной панелью емкостного типа.

Согласно указанному аспекту настоящего изобретения, устройство содержит процессор, соединенный с чувствительной областью при помощи сигнальных линий, по которым процессор получает сигналы, и генерирует данные согласно полученным сигналам. Предлагаемое устройство, кроме того, имеет порт, связанный с процессором, причем на указанный порт процессор выводит данные. Порт приспособлен для соединения с кабелем, обеспечивающим передачу данных, полученных от процессора, к оборудованию обработки информации.

Устройство содержит источник света, обеспечивающий освещение клавишных символов в соответствующей зоне чувствительной области. Когда источник света не задействован для освещения, чувствительная область и клавишные символы скрыты от обзора под наружной поверхностью устройства. В процессе работы источник света обеспечивает достаточное освещение, чтобы клавишные символы просматривались сквозь наружную поверхность, по меньшей мере, в интерьере транспортного средства или другой конструкции, защищающей наружную поверхность устройства от прямого солнечного света.

Согласно другому аспекту настоящего изобретения, устройство может использоваться в качестве откидного столика в транспортном средстве, или в качестве рабочей поверхности на стационарном рабочем месте. Когда источник света не задействован для освещения, клавишные символы скрыты от обзора, при этом наружная поверхность указанного устройства не напоминает клавиатуру, а имеет вид подноса или другой инертной поверхности, например, поверхности рабочего стола. Кроме того, на наружной поверхности указанного устройства предусмотрены выемки, предназначенные для увеличения трения между наружной поверхностью и контактирующим объектом, и способствующие использованию устройства в качестве подноса. Для формирования выемок может применяться процесс обдувки мелкими частицами или инжекционное формование, при котором обеспечивается формирование выемок на поверхности. Согласно, по меньшей мере, некоторым вариантам осуществления изобретения устройство, предпочтительно, содержит цилиндрическое углубление, выполненное в наружной поверхности, для вмещения контейнера для напитков.

Источник света, предпочтительно, сформирован световодами и светодиодами, находящимися в оптической связи со световодом, при этом светодиоды излучают свет для освещения световода и, соответственно, клавишных символов. Порт устройства представляет собой, предпочтительно, USB-порт, который получает питание от оборудования обработки информации, поступающее по соединительному кабелю, и доставляет питание к источнику света, обеспечивающему освещение, точнее говоря, к светодиодам, освещающим световод.

Опорный корпус вмещает чувствительную область. Опорный корпус имеет верхнюю поверхность и нижнюю поверхность, причем верхняя поверхность скрывает клавишные символы от обзора, когда источник света не задействован для освещения клавишных символов. Предпочтительно, устройство содержит, по меньшей мере, одну опорную стойку. Указанная опорная стойка предназначена поддерживать корпус устройства с возможностью поворота между рабочим, то есть разложенным положением, обеспечивающим доступ к верхней поверхности, и сложенным положением, предотвращающим доступ к верхней поверхности.

Поскольку предусмотрено сложенное положение, устройство может использоваться в транспортных средствах, например, в самолетах в качестве откидного столика, который для обеспечения безопасности пассажиров должен складываться во время приземления и взлета самолета. При рабочем положении устройства клавишные символы ориентируются таким образом, чтобы были обращены в транспортном средстве, по существу, вверх. Согласно, по меньшей мере, некоторым вариантам осуществления изобретения, на наружной поверхности указанной панели устройства, к тому же, может быть выполнено цилиндрическое углубление для вмещения контейнера для напитков, как уже упоминалось выше.

Порт приспособлен для соединения с кабелем и передачи данных, поступивших от процессора устройства, к оборудованию обработки информации. Согласно одному из альтернативных вариантов осуществления настоящего изобретения, устройство может быть сконструировано с возможностью беспроводного соединения с оборудованием обработки информации вместо проводного соединения с указанным оборудование. Согласно другому альтернативному варианту осуществления настоящего изобретения, в конструкции устройства может быть предусмотрен как порт для соединения с кабелем, так и беспроводной порт для связи с оборудованием обработки информации.

Краткое описание чертежей

На чертежах, которые являются схематичными, не выдержан масштаб и проиллюстрированы не все признаки, однако с помощью прилагаемых чертежей специалисты в данной области техники могут осуществить и использовать настоящее изобретение без излишних экспериментальных исследований и, не ограничивая объем прилагаемой формулы изобретения. Из нижеприведенного описания настоящего изобретения со ссылкой на прилагаемые чертежи специалистам в данной области техники будут понятны варианты осуществления настоящего изобретения и его преимущества.

Фиг. 1 - схематичный вид сверху в перспективе с частичным вырывом устройства ввода информации в оборудование обработки информации согласно иллюстративному варианту осуществления изобретения.

Фиг. 2 - схематичный вид снизу в перспективе с частичным вырывом устройства, представленного на фиг. 1 (часть элементов внутренней конструкции удалена).

Фиг. 3 - другой схематичный вид снизу в перспективе устройства с сенсорной панелью, причем для улучшения рассмотрения источника света устройство показано с частичным вырывом.

Фиг. 4 - схематичный вид представленного на фиг. 1 устройства при освещении источником света клавишных символов.

Фиг. 5 и 6 - схематичные виды представленного на фиг. 1 устройства, содержащего опорные стойки для монтажа на кресле, причем устройство показано, соответственно, без освещения и с освещением источником света клавишных символов (устройство показано в рабочем положении).

Фиг. 7 - схематичный вид представленного на фиг. 5 и 6 устройства в сложенном положении.

Осуществление изобретения

На фиг. 1 представлен схематичный вид с частичным вырывом устройства согласно иллюстративному варианту осуществления настоящего изобретения, обозначенного, в целом, ссылочной позицией 10. Указанное устройство приспособлено для ввода информации в оборудование обработки информации, а также для использования в качестве откидного столика, в частности, в самолете или в другом транспортном средстве, либо на стационарном рабочем месте. Оборудование обработки информации может представлять собой интеллектуальный монитор, персональный компьютер, планшет, смартфон или сотовый телефон, планшетофон (сочетание телефона и планшета), ноутбук или другое персональное электронное устройство ("PED"). Используемый в описании настоящего изобретения термин «персональное электронное устройство» ("PED") охватывает также нательные устройства обработки информации, к примеру, интеллектуальные часы, браслеты или интеллектуальные очки, например, очки, продаваемые под торговой маркой GOOGLE GLASS.

Как будет описываться в нижеследующих параграфах, соединение устройства 10 с оборудованием обработки информации может обеспечиваться посредством электрического кабеля или кабеля 1 связи, кроме того, может быть предусмотрено беспроводное соединение. Согласно настоящему изобретению, устройство 10 ввода информации в оборудование обработки информации может служить пользователю в качестве клавиатуры, клавишной панели, тачпада, или их сочетания.

Устройство 10 содержит чувствительную область, обозначенную, в общем, ссылочной позицией 12. Чувствительная область 12, предпочтительно, содержит чувствительную поверхность или сенсорную панель (тачпад) 14. Сенсорная панель 14 обладает способностью реагировать на приближенный, но не вступающий в прямой контакт с сенсорной панелью объект в виде одного или нескольких пальцев пользователя или стилуса. К сенсорным панелям указанного типа относятся разновидности панелей, которые по изменению электрической емкости способны определить местоположение приближенного к ним объекта. Это свойство указанных сенсорных панелей, предпочтительно, позволяет нанести на сенсорную панель 14, по меньшей мере, один защитный слой, обеспечивающий защиту сенсорной панели от загрязнителей, таких как пищевые крошки, пыль, твердые частицы и/или жидкости. Кроме того, емкостные сенсорные панели указанного типа обладают способностью воспринимать несколько объектов, приближенных к ним, например, когда пользователь одновременно нажимает на сенсорную панель 14 несколькими пальцами, что удобно для ввода данных посредством жестов. Поставщиками подходящих сенсорных панелей на коммерческом рынке являются компания Blue Sparq Inc. и компания Rapid Keypads, которые базируются в Кейп-Корал, Флорида, США.

Следует отметить, что показанная на фиг. 1 чувствительная область 12 содержит множество сигнальных линий 16. Сигнальные линии 16 предназначены для передачи сигналов, генерируемых чувствительной областью 12, когда к ней приближен объект. Сигналы свидетельствуют о местоположении объекта и, в частности, свидетельствуют о местоположении объекта в плоскости чувствительной области, например, о координатах x, y или других показателях местоположения, таких как конкретная зона.

На фиг. 2 показана противоположная или нижняя сторона устройства 10, причем часть элементов внутренней конструкции удалена. Как показано на фиг. 2, устройство 10 содержит, по меньшей мере, один контроллер или процессор 18, связанный с сигнальными линиями 16. Процессор 18 принимает сигналы, направленные по сигнальным линиям 16 от чувствительной области 12. На основе информации о местоположении объекта процессор 18 генерирует данные. Конкретнее говоря, процессор 18 находится в электронной связи с портом, который на фиг. 2 обозначен в целом ссылочной позицией 20. Данные, генерированные процессором 18 или процессорами 18, выводятся на порт 20. Порт 20, предпочтительно, представляет собой порт USB (универсальную последовательную шину), совместимый с самой разнообразной аппаратурой обработки информации, используемой в настоящее время потребителями, при этом способен вмещать, по меньшей мере, один из соединителей, а именно, стандартный USB соединитель, мини-USB соединитель и микро-USB соединитель, установленный на конце кабеля 11, подсоединяемого к порту 20. Кабель 11 на своем другом конце может содержать соединитель такого же или другого типа, обеспечивающий соединение с оборудованием обработки информации, например, с персональным электронным устройством.

Согласно альтернативным вариантам осуществления настоящего изобретения, порт 20 может соответствовать другим стандартам, являясь портом, подходящим для подсоединения кабеля, реализуемого на рынке фирмой Apple Inc. под торговой маркой LIGHTNING. Посредством кабеля 11, подсоединенного к порту 20, данные передаются к аппаратуре обработки информации, которая, как описывалось ранее, может представлять собой ноутбук, планшет, смартфон, планшетофон, интеллектуальные часы или другой тип персонального электронного устройства.

Следует отметить, что световод, обозначенный в целом на фиг. 1 ссылочной позицией 22, расположен вблизи чувствительной области 12. При освещении световода 22 обозначаются границы клавишей и символы, соответствующие областям сенсорной панели 14, например, функциональные клавиши 24, алфавитно-цифровые символы 26, математические символы и знаки препинания 34, числовые знаки и символы 36, и т.д. В результате освещения световода 22 обеспечивается выделение функциональной зоны, в которой отсутствуют символы или буквы, например, клавишу «пробел» 30 и/или область сенсорной панели 42.

На фиг. 3 показан другой вид снизу устройства 10, причем сенсорная панель 14 показана с частичным вырывом, позволяющим видеть световод 22. Световод 22 выполнен из акрила или другого, по существу, прозрачного или прозрачного пластического материала и содержит области, определяющие клавиши 44 с выгравированными или вытравленными на поверхности символами. Свет, исходящий от источника освещения, направлен, по меньшей мере, на один край световода 22, выполненного из пластического материала. Свет, проходящий через указанный световод 22, сталкивается с вытравленной областью и рассеивается, благодаря чему символы освещаются более ярко по сравнению с окружающим пространством. Следует отметить, что травление, предпочтительно, выполняют лазером.

Свет дополнительно рассеивается от краев областей, определяющих клавиши, которые также кажутся более ярко освещенными, определяя границы клавиш или функциональной зоны, например, тачпада или клавиши «пробел». Источником освещения, предпочтительно, являются светодиоды (светоизлучающие диоды) 46 располагаемые с интервалами по краям световода 22. Это иногда называют индикацией с боковой подсветкой. Согласно альтернативным вариантам осуществления настоящего изобретения могут использоваться другие типы освещения, например, для каждой клавиши или функциональной зоны может быть предусмотрен жидкокристаллический диод (LCD) с задней подсветкой или светодиод, позволяющий пользователю различать символ и/или его границы.

Снова обращаясь к фиг. 1 следует отметить, что наружная поверхность 48 покрывает чувствительную область 12. Когда световод не освещен, клавишные символы скрыты от обзора под наружной поверхностью 48. Как показано на фиг. 4, когда световод освещен, клавиши 24, 26, 34, клавиша 30 пробела, тачпад 42 и другие компоненты просматриваются сквозь наружную поверхность 48. Устройство 10 с освещенным световодом 22 схематично показано, в частности, на фиг. 4. На фиг. 1 показано устройство 10 с неосвещенным световодом 22, точнее говоря, когда световод 22 и вытравленные области не просматриваются сквозь наружную поверхность 48. К тому же, не различимы и полностью или, по меньшей мере, по существу скрыты от обзора границы клавишей и других зон, таких как тачпад 42.

Вышесказанное проиллюстрировано на фиг. 5 и 6. В частности, на фиг. 5 показано устройство с неосвещенным световодом 22. Соответственно, наружная поверхность 48 затеняет световод 22, и вытравленные области не просматриваются. Таким образом, устройство 10 имеет вид обычного откидного столика, смонтированного в спинке кресла. В отличие от фиг. 5, на фиг. 6 показано устройство с освещенным световодом 22. В этом случае вытравленные области и границы клавиш и функциональных зон просматриваются через наружную поверхность 48.

Чувствительная область 12 через верхнюю наружную поверхность 48 устройства 10 способна воспринимать приближенный к ней объект или объекты. Конкретнее говоря, чувствительная область 12 воспринимает объект по изменению электрической емкости. Наружная поверхность 48 устройства является достаточно тонкой, чтобы прикосновение объекта к наружной поверхности вызывало изменение электрической емкости чувствительной области 12.

Как уже отмечалось ранее, чувствительная область 12 содержит сенсорную панель 14. Сенсорная панель 14, предпочтительно, сконструирована как сенсорная панель емкостного типа, при этом включает матрицу, представляющую собой сетку, сформированную из рядов и колонок проводящего материала, уложенных слоями на листах из стекла. При приложении напряжения к сетке создается электростатическое поле. Приближающийся к сенсорной панели объект, к примеру, палец руки пользователя, искажает электростатическое поле и изменяет электрическую емкость в конкретной области. Схема расположения сетки позволяет обнаружить изменение электрической емкости на узлах сетки для определения местоположения объекта и отслеживания его движения.

Обнаруженные изменения электрической емкости передаются по сигнальным линиям 16 к процессору или процессорам 18. Основанные на обнаруженном изменении электрической емкости на узле или узлах сетки сигналы показывают местоположение объекта в плоскости чувствительной области 12, то есть координаты объекта. Процессор 18 посредством логических операций определяет данные соответственно координатам объекта и выводит указанные данные на порт 20 (см. фиг. 2). Клавиатуры, поставляемые на рынок вышеупомянутыми фирмами Blue Sparq Inc. и Rapid Keypads, оснащены клавиатурной логикой. Клавиатурная логика описана в патенте США №8,325,141 Marsden, опубликованном 4 декабря 2012, описание которого полностью включено в настоящий документ посредством ссылки.

Для клавиатуры или клавишной панели, в отличие от тачпада или трекпата, существенным фактором является лишь наличие объекта в пределах границы, определяющей клавишу. Необходимым является лишь обнаружение изменения электрической емкости в указанных областях сенсорной панели 14, точнее, в пределах границы, определяющей область, при этом не требуется точное определение местоположения объекта. Конкретнее говоря, для указанных зон не требуется наличие сетки из датчиков, при этом достаточно одного электрода или датчика. Для других функциональных зон, таких как трекбол и тачпад 42, требуется более точная информация о местоположении объекта, соответственно, для обнаружения и отслеживания перемещения объекта на дисплее, например, посредством управления курсором, необходимо наличие сетки из датчиков.

Для клавиатуры или клавишной панели относительно простой конструкции обычно достаточно единственного процессора 18. Однако в более сложных устройствах, имеющих много клавишей и функциональных зон, таких как тачпад 42, и комплект клавишей, таких как «control», «alt» и подобного рода клавиши, которые способны модифицировать другие, нажимаемые в комбинации с ними клавиши, может быть предусмотрено несколько процессоров 18, как показано на фиг. 3. Подходящая клавиатура в сборе (клавиатурная сборка, имеющая сенсорную панель 14, процессоры 18, световод 22 и порт 20) поставляется на рынок вышеупомянутыми фирмами, а именно, Blue Sparq Inc. и Rapid Keypads, которые базируются в Кейп-Корал, Флорида, США.

Наружная поверхность 48, предпочтительно, сформирована из пластического материала и, предпочтительнее, из термопласта, такого как полиэтилен (РЕ), полипропилен (РР) или, например, акрилонитрилбутадиенстирол (ABS). Следует отметить, что в устройствах, предназначенных для использования в транспортной промышленности, наружная поверхность 48 сформирована из термопласта, изготовленного из смеси или сплава поливинилхлорида (PVC) с акриловым полимером, и обладает огнестойкостью. В частности, для применения указанного устройства в авиации материал наружной поверхности должен соответствовать требованием пожаробезопасности и другим требованиям, предъявляемым компетентными органами, такими как Федеральное управление авиации (FAA) в США и Европейское агентство по авиационной безопасности (EASA) или контролирующими органами страны предполагаемого использования устройства 10. Материал для наружной поверхности 48, соответствующий требованиям, предъявляемым к материалам, используемым в авиационной промышленности, поставляет на рынок фирма Boltaron Inc. из Ньюкамерстауна, Огайо, США.

На фиг. 5 показано устройство 10, предназначенное для использования в транспортной промышленности. Конкретнее говоря, на фиг. 5 и 6 показано устройство 10, смонтированное в спинке кресла 50, а именно, в спинке стандартного кресла самолета, поезда, парома или другого общественного транспорта, содержащего ряды кресел 50, которые расположены вдоль транспортного средства.

Опорный корпус формирует наружную поверхность 48 устройства, которая огораживает чувствительную область 12. Опорный корпус 52 имеет верхнюю поверхность 54, которая скрывает клавишные символы от обзора, если световод 22 не освещен. На фиг. 5 показано устройство с затененными клавишными символами, когда световод 22 не освещен. Таким образом, устройство 10 выглядит как обычный откидной столик, смонтированный в спинке кресла. Наружная поверхность 48 защищает внутренние компоненты конструкции от воздействия внешних факторов, что является преимуществом устройства 10. Конкретнее говоря, внутренние компоненты, такие как чувствительная область 12 и световод 22, защищены, например, от воздействия пролитой на верхнюю поверхность 54 устройства 10 жидкости, или просыпанных твердых пищевых продуктов. Не защищен лишь краевой участок порта 20, при этом непосредственно порт 20 не подвергается воздействию пролитой на верхнюю поверхность 54 устройства 10 жидкости, или просыпанных твердых пищевых продуктов.

В опорном корпусе 52 предусмотрена, по меньшей мере, одна опорная стойка 56, которая показана на фиг. 5-7. Предпочтительно, с противолежащих сторон опорного корпуса 52 предусмотрены опорные стойки 56, которые расположены симметрично. Для каждой опорной стойки в опорном корпусе выполнено углубление, в которое входит выступ или стержень штанги 58. Опорный корпус 52 можно поворачивать или вращать вокруг стержней между рабочим положением, при котором обеспечивается доступ к верхней поверхности 54 устройства, как показано на фиг. 5 и 6, и сложенным положением, при котором отсутствует доступ к указанной верхней поверхности, как показано на фиг. 7. К тому же, предпочтительно, имеется замок 60, обеспечивающий блокировку устройства 10 в сложенном положении, показанном на фиг. 7, и, соответственно, обеспечивающий разблокировку устройства 10 для придания ему рабочего положения, показанного на фиг. 5 и 6.

Следует отметить, что устройство 10 может быть использовано в качестве клавиатуры. Конкретнее говоря, к монитору 62, предпочтительно, к интеллектуальному монитору, смонтированному в спинке кресла 50, можно подсоединить коммуникационный кабель 11 показанный на фиг. 1. Преимуществом конструкции устройства согласно настоящему изобретению является то, что отпадает необходимость в персональном управляющем блоке, обычно используемом пассажиром на борту самолета (IFE) для подключения монитора 62 с целью входа в систему развлечений, например, для просмотра фильма и выбора звукового сопровождения, введения информации для игры в компьютерные игры, печатания сообщений для электронной почты и социальных сетей, и/или для заказа предоставляемого по выбору питания, точнее, еды и разнообразных напитков.

Следует отметить, что порт 20, предпочтительно, соответствует стандарту USB, благодаря чему пассажир может подсоединить свое собственное персональное электронное устройство к устройству 10 с помощью кабеля 11 или своего индивидуального кабеля и использовать устройство 10 для ввода информации в собственное персональное электронное устройство. Питание, поступающее через порт 20, расходуется на приведение в действие устройства 10, конкретнее, на освещение световода 22 и на подвод питания к процессору или процессорам 18, а также к чувствительной области 12. Конкретнее, USB-соединение обеспечивает соединение с информационными каналами, заземление и силовое соединение. Таким образом, когда устройство 10 подсоединено к интеллектуальному монитору 62 или к персональному электронному устройству, устройство 10 посредством силового соединения USB снабжается энергией, в результате чего символы на клавишах и функциональные зоны просматриваются сквозь верхнюю поверхность 54 устройства.

Для облегчения совместного использования устройства 10 с персональным электронным устройством, имеющим конфигурацию плитки или пластины, устройство 10 может содержать паз или канавку 64, как показано на фиг. 5 и 6. Канавка 64 расположена на верхней поверхности 54 устройства 10 вблизи задней кромки устройства 10 и предназначена для вмещения концевого участка вычислительного устройства, а именно, планшета, смартфона или планшетофона, удерживая его в вертикальном положении.

Поскольку в устройстве 10 отсутствуют клавиши, способные для обеспечения тактильной обратной связи подниматься вверх и опускаться вниз при нажатии пальцами пользователя, может быть обеспечена вибрация верхней поверхности 54 устройства 10 для создания тактильной или вибрационной обратной связи. Предпочтительно, используется вибрационное устройство малой мощности, например, пьезоэлектрический вибратор или вибратор другого типа, который обычно используется в смартфонах, планшетофонах и планшетах. Альтернативно, может быть предусмотрена световая вспышка, служащая свидетельством того, что нажатие клавиши было зафиксировано устройством 10, либо может быть обеспечена вибрация верхней поверхности наряду с одной или несколькими световыми вспышками. Также может быть предусмотрена звуковая обратная связь, например, звуковой сигнал или щелчок, если пассажир или пользователь, работая с индивидуальным электронным устройством или интеллектуальным монитора 62, использует наушники, чтобы не создавать неудобств соседним пассажирам. Согласно ценовой категории устройства, для каждой клавиши может быть предусмотрен вибратор для обеспечения тактильной обратной связи с пользователем.

Устройство 10 также предназначено для использования в качестве откидного столика. В связи с этим верхняя поверхность 54 устройства 10 имеет цилиндрическое углубление 66 для вмещения контейнера для напитков, например, чашки, стакана или контейнера со съемной крышкой. Предпочтительно, по меньшей мере, верхняя поверхность 54 устройства 10 имеет шероховатость для увеличения коэффициента трения между указанной поверхностью 54 и контактирующим объектом. Таким образом, предотвращается соскальзывание объектов с верхней поверхности 54 устройства в случае наклона транспортного средства, например, при движении по криволинейной траектории, или в связи с возникновением турбулентности при полете самолета, либо в связи с сильным волнением моря при движении судна или парома. Шероховатость наружной поверхности 48 устройства можно создать посредством обдувки шариками и/или другими мелкими частицами, либо посредством размещения мелких частиц в матрице прессформы, используемой для формования наружной поверхности 48 из пластического материала, либо другими известными методами. Предпочтительно, наружная поверхность 48 является матовой. Чувствительную область 12, процессоры 18, порт 20 и световод 22, покрытые соответствующей наружной поверхностью 48, поставляет на рынок фирма Abatek (Americas), Inc., Дулут, Джоржия, США.

Представленное на чертежах устройство 10 сформировано в виде откидного столика, однако согласно некоторым из альтернативных вариантов осуществления настоящего изобретения, устройство 10 может быть смонтировано в подлокотнике или в других компонентах кресла, при этом может иметь другую конфигурацию и иное расположение клавиш и тачпада. Согласно другим альтернативным вариантам осуществления настоящего изобретения, устройство может быть вмонтировано в поверхность стола, например, в классной комнате.

Как уже описывалось выше, порт 20, показанный на фиг. 2, способен обеспечить беспроводное соединение с аппаратурой. Например, он может представлять собой приемопередатчик, совместимый со стандартом Bluetooth для передачи данных к аппаратуре обработки информации. Преимущество указанной конструкции состоит в том, что многие персональные электронные устройства имеют средства Bluetooth, то есть отсутствует необходимость в проводном соединении, точнее, не требуется кабель 11. Если порт 20 обеспечивает беспроводное соединение, то устройство 10 снабжено альтернативным источником питания, например, от монитора 62 в спинке кресла, как показано на фиг. 5-7. Альтернативно, питание может подаваться от другого источника, например, от электрического или распределительного щита посредством кабеля. Также беспроводное соединение может осуществляться согласно другим стандартам, например, обычно применяемым для беспроводного соединения клавиатур и мышей с устройством обработки информации при использовании радиочастоты.

Несмотря на то, что в проиллюстрированных и описанных вариантах осуществления настоящего изобретения присутствуют конкретные компоненты, допускается использование дополнительных компонентов, также как и уменьшение количества компонентов, или замена одних компонентов на другие. Например, вместо единственного порта 20 может быть несколько портов 20, имеющих разные размеры для подсоединения разных кабелей. Например, при наличии нескольких портов 20, один из портов может подходить для стандартного соединителя USB, другой порт может подходить для соединителя мини-USB, а следующий порт может подходить для соединителя микро-USB. Может быть предусмотрен как проводной порт 20, так и беспроводной порт. На фиг. 5 и 6 показана пара штанг 58, расположенных с обеих сторон опорного корпуса 52. Согласно альтернативным вариантам осуществления настоящего изобретения, устройство может содержать единственную опорную штангу 58, закрепленную к одной из сторон устройства 10. Как правило, это подходит для транспортных средств, в которых сложенный столик вмещается в подлокотник кресла. На фиг. 3 представлен один из вариантов осуществления устройства согласно изобретению, имеющего пару процессоров 18, согласно альтернативным вариантам осуществления устройства может использоваться единственный, более мощный процессор или упрощенная раскладка клавиатуры, требующая меньше вычислительных ресурсов и имеющая единственный процессор. Согласно иллюстративному варианту осуществления настоящего изобретения, источник света или световод 22 приближен к чувствительной области 12. Согласно альтернативным вариантам осуществления устройства может быть предусмотрено другое местоположение источника света или световода 22 в пределах опорного корпуса устройства 10, или используемый источник света может быть заменен на источник света другого типа.

В связи с тем, что допускаются вышеописанные изменения, представленные примеры и варианты осуществления настоящего изобретения следует считать иллюстративными и неограничительными, кроме того, изобретение не ограничивается конкретными деталями, описанными здесь, и может быть изменено в пределах объема и равноценности прилагаемой формулы изобретения.

Изобретение относится к устройствам ввода информации. Технический результат заключается в обеспечении тактильной обратной связи при регистрации устройствам нажатия клавиш. Устройство содержит чувствительную область, включающую в себя множество сигнальных линий, при этом чувствительная область выполнена с возможностью генерирования одного или более сигналов, когда объект находится в непосредственной близости к чувствительной области, и передачи, по сигнальным линиям, сигналов, указывающих местоположение объекта, процессор, соединенный с сигнальными линиями, посредством которых указанный процессор выполнен с возможностью получения сигналов от чувствительной области и генерирования данных на основе принятых сигналов, порт, соединенный с процессором, выполненным с возможностью вывода на него данных, при этом порт выполнен с возможностью соединения с кабелем и осуществления, по указанному кабелю, передачи данных, полученных от процессора на оборудование обработки информации, источник света, выполненный с возможностью освещения символов клавиатуры, соответствующих зонам указанной чувствительной области, и наружную поверхность, покрывающую чувствительную область и скрывающую от обзора символы клавиатуры, когда источник света не задействован для освещения, при этом наружная поверхность выполнена с возможностью вибрации для обеспечения тактильной обратной связи при регистрации, указанным устройством, нажатия клавиш. 3 н. и 17 з.п. ф-лы, 7 ил.

1. Устройство ввода данных для оборудования обработки информации с использованием кабеля, содержащее:

чувствительную область, включающую в себя множество сигнальных линий, при этом чувствительная область выполнена с возможностью генерирования одного или более сигналов, когда объект находится в непосредственной близости к чувствительной области, и передачи, по сигнальным линиям, сигналов, указывающих местоположение объекта;

процессор, соединенный с сигнальными линиями, посредством которых указанный процессор выполнен с возможностью получения сигналов от чувствительной области и генерирования данных на основе принятых сигналов;

порт, соединенный с процессором, выполненным с возможностью вывода на него данных, при этом порт выполнен с возможностью соединения с кабелем и осуществления, по указанному кабелю, передачи данных, полученных от процессора на оборудование обработки информации;

источник света, выполненный с возможностью освещения символов клавиатуры соответствующих зонам указанной чувствительной области; и

наружную поверхность, покрывающую чувствительную область и скрывающую от обзора символы клавиатуры, когда источник света не задействован для освещения, при этом

наружная поверхность выполнена с возможностью вибрации для обеспечения тактильной обратной связи при регистрации, указанным устройством, нажатия клавиш.

2. Устройство по п. 1, дополнительно содержащее выемки, расположенные по наружной поверхности для увеличения трения между наружной поверхностью и контактирующим объектом, причем выемки сформированы посредством струйной обработки поверхности частицами.

3. Устройство по п. 1, дополнительно содержащее цилиндрическое углубление, выполненное в наружной поверхности, для вмещения в него контейнера для напитков.

4. Устройство по п. 1, в котором источник света содержит световод и множество светодиодов, в оптической связи с световодом, причем указанные светодиоды выполнены с возможностью излучения света для освещения световода и указанных символов клавиатуры через наружную поверхность.

5. Устройство по п. 4, в котором порт представляет собой USB-порт, причем порт выполнен с возможностью получения питания от оборудования обработки информации, когда оно подключено посредством кабеля, и доставки питания к светодиодам.

6. Устройство по п. 4, в котором порт представляет собой USB-порт, причем порт выполнен с возможностью получения питания от оборудования обработки информации посредством кабеля и доставки питания к световоду для освещения световода.

7. Устройство по п. 4, в котором чувствительная область содержит емкостную сенсорную панель.

8. Устройство ввода данных для оборудования обработки информации, содержащее:

чувствительную область, включающую в себя множество сигнальных линий и выполненную с возможностью генерирования сигнала, когда объект находится в непосредственной близости к чувствительной области, и передачи, по сигнальным линиям, сигналов, указывающих местоположение объекта;

процессор, соединенный с сигнальными линиями, при этом процессор выполнен с возможностью получения сигналов от чувствительной области и генерирования данных на основе местоположения указанного сигналами от сигнальных линий;

порт, соединенный с процессором, при этом данные от процессора выводятся, через указанный порт, на информационный процессор;

источник света для освещения символов клавиатуры соответствующих зонам чувствительной области;

опорный корпус, вмещающий чувствительную область, причем опорный корпус имеет верхнюю поверхность и нижнюю поверхность, при этом верхняя поверхность скрывает символы клавиатуры от обзора, когда источник света не задействован для освещения символов клавиатуры;

по меньшей мере, одну опорную стойку для поддержки опорного корпуса так, что опорный корпус выполнен с возможностью поворота между рабочим положением, в котором доступна верхняя поверхность и сложенным положением, в котором доступ к верхней поверхности невозможен; и

вибрационное устройство, расположенное в опорном корпусе, при этом вибрационное устройство выполнено с возможностью обеспечения тактильной обратной связи посредством вибрации верхней поверхности опорного корпуса.

9. Устройство по п. 8, причем указанное устройство используется с кабелем, а порт представляет собой USB-порт для соединения процессора, посредством кабеля, с оборудованием обработки информации, для обеспечения связи.

10. Устройство по п. 8, в котором верхняя поверхность имеет шероховатость для увеличения трения между указанной поверхностью и контактирующим с ней объектом.

11. Устройство по п. 8, в котором источник света содержит световод и множество светодиодов, находящихся в оптической связи с световодом, причем светодиоды выполнены с возможностью излучения света для освещения световода, а источник света расположен в опорном корпусе.

12. Устройство по п. 11, причем устройство используется с кабелем, а порт представляет собой USB-порт, причем порт выполнен с возможностью получения электропитания от оборудования обработки информации посредством соединения кабеля с портом и доставки полученного, от оборудования обработки информации, электропитания к светодиодам.

13. Устройство по п. 12, в котором питание через порт также доставляется к процессору.

14. Устройство по п. 8, в котором порт обеспечивает беспроводное соединение для беспроводной связи с устройством обработки информации.

15. Откидной столик, монтируемый на опоре в транспортном средстве, содержащий:

чувствительную область, включающую в себя множество сигнальных линий, и выполненную с возможностью генерирования сигнал, когда объект находится в непосредственной близости к чувствительной области, при этом сгенерированные, чувствительной областью, сигналы, указывают местоположение объекта и передаются посредством сигнальных линий;

процессор, соединенный с сигнальными линиями, при этом процессор выполнен с возможностью приема сигналов от чувствительной области и генерирования данных на основе указанного местоположения объекта;

источник света для освещения символов клавиатуры в соответствующих зонах чувствительной области;

опорный корпус, в котором расположена чувствительная область, причем опорный корпус имеет наружную поверхность, скрывающую символы клавиатуры от обзора, когда источник света не задействован для освещения;

по меньшей мере, одну опорную стойку, расположенную в опорном корпусе, причем опорная стойка выполнена с возможностью соединения, с возможностью вращения, с опорой в транспортном средстве, при этом опорный корпус выполнен с возможностью вращения между сложенным положением и разложенным положением; и

вибрационное устройство, расположенное в опорном корпусе, при этом вибрационное устройство выполнено с возможностью обеспечения тактильной обратной связи посредством вибрации верхней поверхности опорного корпуса.

16. Откидной столик по п. 15, в котором в разложенном положении символы клавиатуры ориентированы, в транспортном средстве, по существу, вверх.

17. Откидной столик по п. 15, дополнительно содержащий выемки, расположенные по наружной поверхности, для увеличения трения между указанной наружной поверхностью и контактирующим объектом, причем выемки сформированы посредством струйной обработки поверхности гранулированными частицами.

18. Откидной столик по п. 15, дополнительно содержащий цилиндрическое углубление, выполненное в наружной поверхности, для вмещения контейнера для напитков.

19. Откидной столик по п. 15, в котором источник света содержит множество светодиодов.

20. Откидной столик по п. 15, причем откидной столик соединяется с оборудованием обработки информации через кабель, имеющий электрический разъем, при этом откидной столик содержит порт, соединенный с процессором, причем порт вмещает электрический разъем для вывода, по кабелю, данных от процессора.