Способ
управления курсором и бесклавишного ввода информации и символов в мобильные телефонные аппараты,
компьютеры, пульты управления, фото, видео, аудио, бытовые и другие
технологические устройства и устройство для его осуществления
Изобретение относится к
способам и устройствам ввода информации, в частности к способам и устройствам
ввода информации в мобильные телефонные аппараты, компьютеры, пульты
управления, фото, видео, аудио, бытовые и другие технологические
устройства. Оно может быть использовано
для ввода информации путем управления курсором, отображаемым на дисплее любого
вычислительного (компьютеризированного) устройства. По этим признакам
классификация изобретения по 6-й редакции МПК
соответствует индексам G06F3/033, G06K11/18.
Кроме этого изобретение
относится к устройствам телефонной связи, в частности к устройствам и способам
функционирования мобильных телефонов и по этим признакам соответствует индексам
H04Q7/32 и H04M1/03 (в 7 ред МПК).
Миниатюрные мобильные телефоны и
компьютеры, различные пульты управления стали неотъемлемой компонентой
современного быта. Тенденции их развития требуют дальнейшей миниатюризации,
упрощения и повышения технологичности производства.
В большинстве случаев, для дальнейшей
миниатюризации этих устройств, требуется найти возможность эффективной замены
клавиатур, компьютерных манипуляторов типа "мышь", трекболов,
джойстиков, сенсорных экранов, либо объединения их функций в одном миниатюрном
устройстве.
Для мобильных телефонов актуальна
проблема эффективной замены клавиатур и создания универсального, миниатюрного
и, в то же время, полноценного манипулятора курсором, позволяющего расширить
круг функциональных возможностей мобильных устройств, при дальнейшей их
миниатюризации, облегчить и ускорить ввод символов, цифр, букв и другой
информации.
Целью изобретения является создание
универсального миниатюрного манипулятора для ввода информации в малогабаритные
мобильные устройства, позволяющего
эффективно заменять клавиатуру, компьютерные манипуляторы типа
"мышь", трекболы, джойстики, и сенсорные экраны.
Другой целью изобретения является миниатюризация,
повышение удобства применения и технологичности устройств ввода информации.
Уточним два понятия.
1. Анализируемая поверхность - это поверхность, относительно которой
происходит перемещение сенсора, либо поверхность, которая перемещается
относительно сенсора. Анализируемой мы называем поверхность потому, что,
например, в компьютерной мыши сигнал о движении курсора вырабатывается в
результате относительного движения шарика - механического сенсора по
поверхности. Сенсор-шарик как бы анализирует поверхность на факт наличия или
отсутствия ее перемещения относительно его собственной системы координат, а
также определяет направление ее перемещения. Определение поверхности как
анализируемой позволяет точнее формулировать предмет изобретения и избежать
путаницы, так как слово "поверхность" часто употребляется в описании
поверхностей деталей собственно самих устройств и должно быть четко определено,
о какой, собственно, поверхности идет речь.
Анализируемая поверхность входит в состав
системы управления, позволяющей вырабатывать сигнал управления курсором как
необходимый элемент, и в то же время она не является постоянной деталью этого
устройства. Поэтому вводится понятие анализируемая поверхность, как
абстрагированное наименование всех поверхностей, которые могут быть
использованы для осуществления процесса
управления курсором путем обнаружения относительного перемещения этой
поверхности относительно сенсора или сенсора относительно этой поверхности.
2. Сенсор - это устройство, определяющее и
вводящее в компьютер относительное перемещение, задаваемое пользователем, и
направление перемещения.
Широко известен способ ввода информации и управления курсором
заключающийся в том, что курсор
устройства, отображаемый на дисплее, связывают электронным способом с
механическим сенсором (в простейшем случае шариком, снабженным системой
датчиков), а затем перемещают рукой это устройство относительно анализируемой
неподвижной поверхности.
Для реализации этого способа используются
известные компьютерные манипуляторы типа "мышь". Очень интересно о
создании мыши написано в статье Станислава Васильева
Мышь Maxxtro RF Optical в интернет издании 3Dnews (http://www.3dnews.ru/). Он пишет, что
"…изобретателем мышки, не получившим, кстати, с этого феноменальных денег,
считается Даглас Энгельбарт, несколько десятков лет назад запатентовавший своё
космическое изобретение. Космическим мы его называем потому, что одним из
спонсоров исследовательского проекта по созданию нового типа манипуляторов
выступала NASA (Национальное управление по аэронавтике и исследованию
космического пространства). Впрочем, на спонсорстве всё и закончилось, ведь
мышка с шариком и роликами была практически бесполезна в невесомости.
…Ещё одно ошибкой Энгельбарта
стало то, что он не запатентовал концепцию манипулятора, используемого ныне
повсеместно, стоящим копейки и поставляющегося с каждым персональным
компьютером. Чем руководствовался Энгебальд, оформляя патент лишь на систему из
шарика и ортогонально расположенных колёс, сказать сложно. Но с тех пор
эволюция мышки шагнула так далеко, что и от колёсиков, и от шарика, и даже от
проводов, соединяющих всё это с ПК удалось отказаться."
(http://www.3dnews.ru/reviews/peripheral/maxxtro_rf_optical).
Патентов на различные
варианты механических и оптических компьютерных мышей очень много.
(См, например, Наиболее цитируемые патенты США: 4546347, 4751380, 5355146, 4364035, 4797544, 5497150,
5578813, 4390873, 4794384, 4799055, 4920260, 5089712, 5644139, 5729009,
5786804, 5825044, патент Японии 54-126426 Oct., 1979 JP, европатенты 0081348 Dec., 1981,0076032 Jun., 1983, 0146843 Jul.,
1985 EP, литература:
"Mouse Tracks Path by Electronics Only" Electronics International vol. 55 (1982) Oct., No. 21, New York, USA. Lyon, Richard F.,
"The Optical Mouse, And An Architectural Methodology For Smart Digital
Sensors", VLSI-81-1, Aug. 1981, а также патенты JP
04096817 A, 30.03.92. DE 4107085 A1, 02.10.91. DE 3900622 A1, 14.09.89. DE
4224024 A1, 04.02.93. FR 2687233 A1, 13.08.93. SU 1674187 A1, 30.08.91. SU
1705816 A1, 15.01.92., RU 2124226 C1, 1998.12.27).
Также широко известен способ
ввода информации и управления курсором заключающийся в том, что курсор устройства, отображаемый
на дисплее, связывают электронным способом с поверхностью шарика, закрепленного
с возможностью вращения относительно неподвижно размещенной системы датчиков
(назовем их механическим сенсором), а
затем, вращая шарик рукой в нужном
направлении, управляют движением курсора. Для реализации этого способа
используются широко известные устройства, которые называются трекболами и
используются в ноутбуках.
Известны устройства, в
которых механические сенсоры заменены оптическими. Например, известен
оптический сенсор IntelliEye по патенту США № 5.530.455 и патенту USD
45933/CZL01342480.7, реализованный в оптической мыши RF OPTICAL MOUSE (см. дополнительное приложение). В этом
устройстве оптический сенсор содержит миниатюризированную цифровую камеру,
которая работает с цифровым микропроцессором и инфракрасным светодиодом.
Инфракрасный светодиод совершает частые выбросы света под мышью рядом с
областью линзы, что дает возможность камере получать картинку анализируемой
поверхности. Камера делает 1500 снимков в секунду. Затем снимки посылаются в
цифровой сигнальный процессор, который
анализирует картинку и определяет различия между каждым снимком кадр за кадром.
На основании этой информации процессор определяет, куда передвинулась мышь и
перемещает курсор мыши на мониторе.
Конструктивно оптическая
схема оптического сенсора IntelliEye выполнена следующим образом. Камера с
линзой расположены в пластмассовом корпусе на некотором удалении от
анализируемой поверхности, так что ось объектива камеры перпендикулярна ей,
при этом линза фокусирует изображение на чувствительных
элементах камеры. Инфракрасный светодиод, являющийся источником света,
расположен на некотором расстоянии от камеры и повернут так, что свет от него
направлен под углом к анализируемой поверхности.
Недостатком подобного решения являются
относительно большие размеры устройства, что затрудняет его применение в
миниатюрных мобильных устройствах. Устройство такого типа сложно использовать
вне кабинетных условий, например, в условиях эксплуатации мобильных телефонов,
при движении на автомобилях и там где нет возможности использовать неподвижную
анализируемую поверхность.
Недостатком трекболов является рост
неудобства пользования при уменьшении габаритов шарика. При этом возрастает
сложность конструкции трекбола и уменьшается
надежность. Поэтому применение трекболов в миниатюрных мобильных
устройствах ограничено определенным размерным порогом, дальше которого нет
смысла использовать эти устройства. Уменьшение габаритов мобильных телефонов,
компьютеров и пультов управления
приводит к необходимости разработки концептуально нового способа
управления курсором и бесклавишного ввода
информации и символов в мобильные
телефонные аппараты, компьютеры, пульты управления, фото, видео, аудио, бытовые
и другие технологические устройства, а также устройств для осуществления этого
способа.
Известны сенсорные дисплеи используемые
для ввода информации в компьютеры,
в которых чувствительный
элемент расположен на поверхности
дисплея или вынесен в отдельное устройство. Например АВТОНОМНЫЙ НАВЕСНОЙ СЕНСОРНЫЙ ЭКРАН (G06F3/02 № 95101448(1996.11.27). В этом
изобретении автономный навесной сенсорный экран, используемый совместно с
дисплеем для управления компьютером, содержит навесной конструктивный элемент с
чувствительной областью и средства отображения дополнительной к отображаемой на
экране дисплея информации. Техническим результатом предлагаемого изобретения
является предоставление возможности увеличения объема контролируемой оператором
информации за счет вынесения средств отображения информации для управления
компьютером за пределы экрана дисплея. Указанный технический результат
достигается тем, что в сенсорный экран, содержащий конструктивный элемент с
чувствительной областью, введены средства отображения информации для управления
компьютером, один или все размеры чувствительной области превышают один или все
размеры экрана дисплея, средства отображения информации сенсорного экрана
расположены в пределах чувствительной области вне пределов экрана дисплея и
могут быть выполнены многофункциональными, программируемыми, в виде съемных
липких этикеток или электронных индикаторов.
Известны и другие похожие
решения, например, СЕНСОРНАЯ
ГАЗОРАЗРЯДНАЯ ПАНЕЛЬ С ЭЛЕКТРОМЕТРИЧЕСКИМ УПРАВЛЕНИЕМ H01J17/49 № 1547593 (1999.07.20). Промышленностью
выпускается множество модификаций устройств с сенсорными экранами различных
типов - резистивными, емкостными, оптическими, волновыми и др. сенсорами.
В этих устройствах
вырабатывается сигнал, соответствующий положению пальца руки или
специализированной ручки на экране дисплея при его прикосновении к дисплею. При
нажатии пальцем руки или ручкой точки или области экрана, соответствующей какой либо иконке или
символу, данный символ или иконка активизируется, и в компьютер вводится
соответствующая информация, либо вырабатывается сигнал, соответствующий
траектории движения специализированной ручки. По траектории ручки
микропроцессор рисуется ее след на дисплее.
Существенным отличием способов ввода информации с использованием
сенсорных экранов и устройств для их осуществления от заявляемого является то,
что в них не используется курсор, а
отображаемые символы при касании чувствительной зоны экрана не перемещаются
на дисплее синхронно с движениями пальца руки. При каждом касании такого экрана
вырабатывается сигнал, соответствующий точке касания и сразу же активизируется
информация, соответствующая той или иной зоне экрана. Касание экрана в разным
местах эквивалентно нажатию на разные
кнопки, расположенные в разных местах, но не способу управления курсором. Следовательно, этот принцип ввода информации существенно
отличается от заявляемого.
При использовании миниатюрных
дисплеев, размеры которых соизмеримы с размерами пальца руки, управление
курсором путем перемещения пальца по поверхности сенсорного экрана неудобно. А
в дисплеях, размер которых меньше размеров подушечки пальца, этот принцип
вообще не применим.
Системы с использованием
сенсорных экранов, в которых именно курсор перемещается синхронно с движениями
пальца или специализированной ручки по его чувствительной зоне не известны и не
запатентованы. Это объясняется тем, что при такой концепции построения системы
управления, перемещение курсора по экрану просто бессмысленно, так как курсор
закрывался бы самим пальцем руки.
Поэтому системы на основе
сенсорных экранов не могут противопоставляться представляемому
изобретению. Несмотря на то, что там
имеется факт использования пальца руки и
чувствительной зоны сенсорного экрана, там нет оптического сенсора, нет
курсора, а, значит, нет и его синхронного с поверхностью пальца
движения, т.е. отсутствуют существенные признаки заявляемого изобретения.
(*** В ограничительной части формулы
изобретения на это прямо указывает ограничительное условие, определяемое
следующей формулировкой -
" Способ управления курсором и бесклавишного ввода
информации и символов заключающийся в том, что курсор устройства или
набор символов связывают электронным способом с оптическим сенсором, и далее
"при этом курсор устройства либо набор символов перемещается на
дисплее синхронно с относительными
перемещениями (движениями) чувствительного элемента и анализируемой
поверхности,
Сущность
способа
Известен способ, заключающийся в том, что
курсор устройства или набор символов, отображаемый на дисплее, связывают
электронным способом с оптическим сенсором, а затем перемещают рукой устройство
с оптическим или иным сенсором
относительно анализируемой неподвижной поверхности. Этот способ реализуется в
компьютерном манипуляторе типа "оптическая мышь".
Известен способ, когда перемещают анализируемую поверхность шарика,
закрепленного с возможностью вращения относительно чувствительной зоны
неподвижного оптического или иного сенсора.
Такой способ реализуется в компьютерных манипуляторах типа оптический трекбол.
При первых двух способах курсор
устройства либо набор символов перемещается на дисплее синхронно с
относительными перемещениями (движениями) чувствительной зоны
оптического сенсора и анализируемой поверхности.
Известны способы ввода информации с
использованием сенсорных дисплеев, где прикасаются пальцем руки или иным
предметом к поверхности сенсорного экрана, в местах расположения специальных
изображений, символов или иконок. При нажатии на иконку, активизируется та или
иная информация, связанная с этим изображением.
В этом способе имеются схожие действия
но, оптический сенсор, курсор или перемещающийся набор символов не
используются, и, следовательно, отсутствуют все действия совершаемые с
ними.
Цель изобретения заключается
в осуществлении возможности ввода информации
в малогабаритные мобильные устройства с помощью универсального
миниатюрного манипулятора для ввода информации, позволяющего эффективно заменять клавиатуру, компьютерные
манипуляторы типа "мышь", трекболы, джойстики, и сенсорные экраны, а
также с целью миниатюризация, повышение удобства применения и технологичности,
Заявляемый способ отличается от известных
тем, что управление движением
курсора или набора символов осуществляют
путем перемещения непосредственно поверхности пальца руки относительно чувствительной зоны оптического сенсора в
нужных направлениях.
Например, удерживая мобильный прибор в
одной руке, одним свободным пальцем этой совершают перемещения влево или
вправо, вперед и назад, поднимают палец или осуществляют нажим на сенсор. Все
эти действия суть перемещение поверхности пальца руки относительно чувствительной поверхности оптического
сенсора. Этого нет в известных способах ввода информации. И именно эти действия
приводят к достижению заявленного технического эффекта.
Другое отличие способа состоит в том,
что сигнал активации символа, указанного
курсором, создают, отдаляя поверхность пальца руки от чувствительной зоны так,
что на приемнике оптического сенсора
общий уровень освещенности изображения
уменьшается на величину, достаточную для выработки сигнала активации
символа.
При поднятии пальца руки освещенность его
поверхности источником излучения оптического сенсора быстро уменьшается.
Изображение быстро тускнеет и исчезает.
Это явление используется для выработки сигнала активации выбранного
символа или иконки. Микропроцессор может реагировать на него как на сигнал активации символа,
который обычно вырабатывается путем нажатия кнопок на мыши. Использование
такого способа активации также удобно, как и нажатие кнопки мыши, но не требует
никаких дополнительных устройств, что также способствует достижению эффекта
миниатюризации и заявленного технического эффекта.
Еще одно отличие заявляемого способа
заключается в том, что дисплей разделяют
на две и более функциональных зоны и переходят от одной зоны к другой в
процессе управления аппаратом. Это могут быть зона для отображения набора
символов, которые можно набрать, зона
для отображения уже набранных символов, зона отображения неподвижных,
сменных иконок и зону (строку) появляющихся или отображаемых постоянно
служебных символов (иконок).
Использовать такое разделение целесообразно, когда в одной зоне
отображается перемещающийся синхронно с управляющими движениями набор символов
или иконок, а курсор неподвижен и отображен в виде рамки выделения символа, а в
других зонах отображаются неподвижные символы и иконки и подвижный курсор,
синхронно перемещающийся с управляющими движениями.
В этом случае возникает проблема удобного
перехода из одной зоны в другую.
В заявляемом способе переход из одной
зоны в другую осуществляют в процессе
управления мобильным аппаратом путем установки курсора (рамки выделения)
на специальный знак или иконку, либо путем установки курсора между
отображаемыми знаками, либо путем установки курсора в угол дисплея на свободное
от иконок и символов место, а затем активизируют курсор, путем нажатия на
элемент, чувствительный к нажатию, либо путем отдаления поверхности пальца руки
от чувствительной зоны сенсора.
Сущность устройства
Устройство управления курсором и
бесклавишного ввода информации и
символов в мобильные телефонные аппараты, компьютеры, пульты управления,
фото, видео, аудио, бытовые и другие технологические устройства по п1., содержащее
оптический сенсор, микропроцессор, шины
и средства передачи данных, дисплей с отображаемым на нем курсором и (или)
набором символов и анализируемую поверхность, отличающееся тем, что с целью
миниатюризации устройства ввода символов, в качестве анализируемой
перемещающейся поверхности используется поверхность пальца руки.
Устройство управления курсором по п1.,
отличающееся тем, что оптический сенсор устанавливают непосредственно на или в
корпусе прибора (аппарата), так чтобы
чувствительная зона оптического
сенсора в процессе использования устройства была обращена (направлена) к поверхности пальца руки.
Устройство
управления курсором по п1., отличающееся тем, что в одном корпусе прибора может
быть использовано несколько оптических сенсоров.
Описание
фигур графических изображений
На Фиг.1 показан общий вид
мобильного телефона или компьютера с предлагаемым устройством, где выбор
символов осуществляется путем управления движением курсора на дисплее. Клавиши
полностью отсутствуют. Имеется только предлагаемое устройство, которое
установлено на передней панели прибора.
На Фиг. 2 показан вид
устройства сбоку в разрезе.
На Фиг. 3 показан мобильный
телефон или компьютер с предлагаемым устройством в процессе набора номера
большим пальцем руки.
На Фиг.4 показан мобильный телефон или компьютер, с
предлагаемым устройством,
с перемещающимся набором
символов и набором неподвижных иконок, в котором устройство расположено на
боковой части корпуса.
На Фиг.5 показан мобильный телефон или компьютер, с
предлагаемым устройством, расположенным на боковой части корпуса в процессе
набора номера (ввода информации) большим пальцем руки.
Описание способа
Предлагаемый способ управления курсором и бесклавишного ввода
информации и символов в мобильные
телефонные аппараты, компьютеры и т.д. осуществляют
управляя движением курсора или набора символов за счет того, что
перемещают непосредственно поверхность пальца руки относительно чувствительной зоны оптического сенсора в
нужных направлениях.
Например, удерживая мобильный прибор
четырьмя пальцами одной руки, пятый свободный палец прижимают к чувствительной
поверхности оптического сенсора и
совершают им перемещения влево или
вправо, вперед и назад не отрывая пальца от поверхности сенсора. При этом
курсор, отображаемый на дисплее прибора, перемещается по дисплею прибора, либо
подвижный набор символов, отображаемый на дисплее перемещается относительно
неподвижной рамки выделения синхронно с движениями пальца руки.
Совершая необходимые перемещения пальцем
руки управляют движением курсора или выбирают нужный символ. Если нужно ввести
выбранный символ или активизировать выбранную иконку, пользователь может
поднять палец или осуществить нажим на сенсор. Все эти действия суть
перемещение поверхности пальца руки относительно чувствительной поверхности оптического
сенсора. Этого нет в известных способах ввода информации. И именно эти действия
приводят к достижению заявленного технического эффекта.
Другое отличие способа состоит в том, что
сигнал активации символа, указанного курсором, создают, отдаляя поверхность
пальца руки от чувствительной зоны так, что на приемнике оптического
сенсора общий уровень освещенности
изображения уменьшается на величину,
достаточную для выработки сигнала активации символа.
При поднятии пальца руки освещенность его
поверхности источником излучения оптического сенсора быстро уменьшается.
Изображение быстро тускнеет и исчезает.
Это явление используется для выработки сигнала активации выбранного
символа или иконки. Микропроцессор может реагировать на него как на сигнал активации символа,
который обычно вырабатывается путем нажатия кнопок на мыши. Использование
такого способа активации также удобно, как и нажатие кнопки мыши, но не требует
никаких дополнительных устройств, что также способствует достижению эффекта
миниатюризации и заявленного технического эффекта.
Таким образом, заявляемый
способ сводится к перемещению подушечки пальца в требуемом направлении вдоль
оптического сенсора и верхней части элемента чувствительного к нажатию 5,
слежению за перемещением курсора и отображаемыми цифрами в зоне 6 дисплея и
нажатии на элемент чувствительный к нажатию 5 в момент выделения нужного
символа. При этом удерживание устройства и набор номера осуществляются одной
рукой, что очень удобно.
Для набора следующего символа
операция повторяется.
Описание устройства
Возможны несколько вариантов
устройства На Фиг.1 и 2 показано
устройство, которое состоит из корпуса 1, с размещенным в нем дисплеем 2, микропроцессора 3, оптического сенсора 4 и
элемента чувствительного к нажатию 5, который не препятствует работе
оптического сенсора 4 и совмещен с ним (как один из вариантов исполнения).
Оптический сенсор 4 и элемент
чувствительный к нажатию 5 неподвижно размещены на корпусе аппарата содержащего
дисплей 2.
Выбор символов осуществляется
пальцем руки 11, движущимся относительно оптического сенсора 4 и элемента
чувствительного к нажатию 5.
Дисплей 2 разделен на зону 6
для отображения набора символов 7 (например, цифр) которые можно набрать, и
зоны 8 для отображения уже набранных символов. На дисплее может отображаться
курсор 9, а цифра, на которой находится курсор 9, автоматически выделяется,
например, рамкой 10 или путем
негативного отображения. (Фиг 1 и 3).
В другом варианте исполнения
(Фиг.4 и 5) дисплей дополнительно разделен на зону отображения подвижного
набора символов или иконок 12, зону
отображения неподвижных, сменных иконок 13 и зону (строку) служебных символов
14.
В зоне отображения подвижного
набора символов 12 могут отображаться цифры, буквы, иконки, фотографии,
связанные с набираемыми номерами абонентов и .п.
Используя эту зону можно
набрать новый номер путем выбора нужных цифр из отображаемого набора, набрать
сообщение, выбрать абонента путем просмотра иконок с изображениями абонентов.
В зоне 13 отображаются
неподвижные постоянно используемые иконки, например, связанные с запуском
различных программ, игр или функций мобильного устройства. Там могут
отображаться минифотографии наиболее часто набираемых абонентов, связанные с их
номерами.
В зоне 14 отображаются
служебные символы - заряд разряд аккумулятора, уровень сигнала станции,
полученное сообщение, пропущенный вызов и т.п. Там же могут быть специальные
иконки переключения наборов номеров и перехода курсора из зоны 13 в зону 12.
Но, в принципе, достаточно
переместить курсор в пространство, не занятое иконками, или в какой либо угол
устройства, на место, не занятое иконками. Это положение курсора в зоне 13
должно пониматься микропроцессором как команда перехода от зоны 13 в зону 12.
Аналогично действуют и при
использовании курсора в зоне 12.
При использовании подвижного набора символов,
достаточно активировать рамку (нажать на элемент чувствительный к нажатию или
оторвать палец от сенсора) при положении рамки между символами. Это положение курсора в зоне 12 должно
пониматься микропроцессором как команда перехода из зоны 12 в зону 13. При
малом количестве символов возможно введение в набор и использование
специального символа перехода из зоны в зону.
Устройство работает следующим образом
Миниатюрный мобильный прибор
удерживают рукой как показано на Фиг.2
или Фиг 5.
Выбор символа из комбинации
символов и их ввод осуществляют одним пальцем 11 руки, которая держит устройство,
например, большим пальцем (Фиг.2, 3, 4 и 5), путем перемещения его подушечки
вдоль верхней части оптического сенсора 4 и элемента чувствительного к нажатию
5.
При перемещении подушечки
пальца оптический сенсор 4 определяет направление его движение и дает команду
микропроцессору 3 на перемещение курсора 9 по экрану дисплея 2. При попадании
курсора 9 в зону отображения символа,
символ выделяется.
При нажатии подушечкой пальца
на верхнюю часть чувствительного элемента
5, процессор 3 вводит выбранный символ в оперативную память устройства и
отображает его в зоне набранных символов 8 в строке набранных символов.
Таким образом, процедура
набора символов сводится к перемещению подушечки пальца в требуемом направлении
вдоль оптического сенсора 4 и верхней части элемента чувствительного к нажатию
5, слежению за перемещением курсора и отображаемыми цифрами в зоне 6 дисплея и
нажатии на элемент чувствительный к нажатию 5 в момент выделения нужного
символа. При этом удерживание устройства и набор номера осуществляются одной
рукой, что очень удобно.
Для набора следующего символа
операция повторяется.
Для удобства использования,
оптический сенсор 4 и элемент
чувствительный к нажатию 5 может размещаться не только на передней части
устройства, но также и на его боковой
стенке, например, как показано на
фиг. 4 и 5 или на задней стенке аппарата. При этом дополнительно освобождается
площадь на передней панели для дисплея, который можно сделать значительно
больше и информативнее.
Набор символов 7,
отображаемый на дисплее 2 в зоне 6, может меняться (изменяться) или
устанавливаться программным путем. Это может быть полный или частичный набор
цифр, букв, иероглифов, иконок различного назначения или иных знаков,
расположенных неподвижно или движущихся по дисплею автоматически или по
командам прокрутки (перемещения) набора символов, задаваемых пользователем
устройства с помощью описанного устройства путем перемещения подушечки пальца в
нужном направлении.
Выбор символов из набора 7 может осуществляться в двух режимах.
Первый режим - выбор символов
из неподвижного набора движущимся курсором.
Второй режим - выбор символов
неподвижным курсором в виде рамки, расположенной в центре или в ином месте
дисплея, путем прокрутки на дисплее подвижного набора символов.
Переход из первого режима во второй может осуществляться
путем подвода движущегося курсора к иконке (специально установленному символу)
смены режимов и нажатия на элемент, чувствительный к нажатию.
Переход из второго режима в
первый может осуществляться путем подвода
иконки (специально установленного символа) смены режимов из
прокручиваемого набора в рамку курсора
установленную в произвольном месте дисплея и нажатия на элемент, чувствительный
к нажатию.
В предлагаемом устройстве
оптический сенсор неподвижно установлен непосредственно в (на) корпусе самого
устройства, имеющего дисплей. Управление сенсором осуществляется
непосредственно путем перемещения пальца руки, а точнее подушечки пальца руки,
по чувствительной поверхности оптического сенсора. Это дает эффект
миниатюризации - не требуется рабочего
стола и отдельно перемещающегося
устройства (собственно самой мыши) для функционирования и размещения
оптического сенсора как у оптической
мыши, либо отдельного устройства, размещенного на столе и шарика, как у
оптического трекбола.
Размещение оптического
сенсора непосредственно в корпусе аппарата позволяет уменьшить размеры
устройства ввода символов и повысить удобство его использования, так как набор
символов осуществляется одной рукой, удерживающей собственно сам аппарат.
Применение такой конструкции
дает широкие возможности использования
одного или нескольких программно
заменяемых подвижных наборов символов в одном устройстве, которые могут содержать
значительно большее количество символов, чем на любой клавиатуре. И это
несмотря на миниатюрные размеры всего аппарата.
Более того, если устройство должно быть чрезвычайно малым, то дисплей
такого устройства может отображать всего
один символ перемещающегося набора символов, в то время как сам набор символов
может быть любого размера. Считая, что размер такого дисплея может быть порядка
5х5 мм, а размеры остальных блоков устройства не лимитируют габариты
устройства, то можно создать полноценное устройство, способное вводить любые наборы символов (например, полный набор
китайских иероглифов) в корпусе размером
не более 5х10 мм. При этом пользоваться таким устройством будет удобно!
Предлагаемая конструкция устройства позволяет широко
использовать ее не только для ввода символов, но и для управления объектами по
картинке, отображаемой на дисплее, путем перемещения по дисплею курсора или
управляющего значка.
Обычно это имеет место в
компьютерных играх, при использовании устройства в качестве пульта
дистанционного управления инструментом,
приборами, роботами, транспортными, грузоподъемными и иными мобильными
или удаленными технологическими средствами.
Конечным техническим результатом
изобретения является возможность ввода информации путем управления курсором в
миниатюрных аппаратах, содержащих дисплей, возможность эффективной замены
клавиатур, компьютерных манипуляторов типа "мышь", трекболов,
джойстиков, сенсорных экранов, удобство пользования, дальнейшая миниатюризация,
удешевление и повышение технологичности устройств.