RU2267183C2 - Input devices and their use - Google Patents

Input devices and their use Download PDF

Info

Publication number
RU2267183C2
RU2267183C2 RU2002134495/09A RU2002134495A RU2267183C2 RU 2267183 C2 RU2267183 C2 RU 2267183C2 RU 2002134495/09 A RU2002134495/09 A RU 2002134495/09A RU 2002134495 A RU2002134495 A RU 2002134495A RU 2267183 C2 RU2267183 C2 RU 2267183C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
keys
areas
key
independent
columns
Prior art date
Application number
RU2002134495/09A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2002134495A (en
Inventor
Дэвид ЛЕВИ (US)
Дэвид ЛЕВИ
Original Assignee
Диджит Уайрлесс, Ллс
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Диджит Уайрлесс, Ллс filed Critical Диджит Уайрлесс, Ллс
Publication of RU2002134495A publication Critical patent/RU2002134495A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2267183C2 publication Critical patent/RU2267183C2/en

Links

Images

Abstract

FIELD: devices for data input to electronic devices, in particular, to small keyboards, in which the output keystrokes are determined both on the basis of activation of a separate switch, and on the basis combined activation of the adjacent switches.
SUBSTANCE: in a small keyboard the regions of independent and combined keys are located in alternating columns, the columns of the regions of combined keys include multiple digital columns and at least one column containing regions of keys corresponding to the symbols of punctuation.
EFFECT: reduced dimensions of the keyboard, enhanced accuracy of data input.
15 cl, 46 dwg

Description

Область техникиTechnical field

Настоящее изобретение относится в целом к устройствам, таким как сенсорные панели, малые клавиатуры и системы распознавания голоса, для ввода данных в электронные устройства и, более конкретно, к малым клавиатурам, в которых выходные нажатия клавиш определяются как на основании активизации отдельного переключателя, так и на основании объединенной активизации соседних переключателей.The present invention relates generally to devices, such as touch panels, small keyboards and voice recognition systems, for inputting data into electronic devices and, more particularly, to small keyboards in which output key presses are determined both by activating a separate switch and based on the combined activation of adjacent switches.

Предшествующий уровень техникиState of the art

Миниатюризация электронных изделий является одним из основных принципов технологического прогресса. Преимущество конкуренции и успех линии изделия в значительной степени зависит от способности компании успешно предоставлять изделия, которые становятся как все более функциональными, так и все более портативными. Так как технология развивается, становится все более возможным миниатюризировать электронные схемы, при этом результатом является то, что интерфейс (например, экраны, малые клавиатуры, устройства управления курсором) может достичь предела размера портативных изделий. Следовательно, по мере того как портативные изделия входят в эту сферу, эргономическое качество и размер их устройств ввода (таких как малые клавиатуры) будет иметь возрастающее значение для признания и успеха изделия. Особое значение имеет телефонная малая клавиатура, так как она имеет такую важность во всем мире, как основной коммуникационный и экономический инструмент. Международные стандарты установлены, например, для минимального размера между соседними переключателями (местами коммутации) клавиш для того, чтобы разместить кончики пальцев обычного человека. Под "клавишей" заявитель подразумевает элемент из массива элементов над поверхностью, который при нажатии формирует идентифицирующий выходной сигнал, соответствующий местоположению элемента. Понятие "область клавиши" включает в себя, например, локализованную область, имеющую режим работы, подобный клавишам на сенсорном экране, и локализованную область малой клавиатуры, образованную с помощью размещения мембраны над массивом контактных переключателей. "Малая клавиатура" является массивом клавиш или областей клавиш и включает в себя, помимо прочего, традиционную малую клавиатуру (которая имеется в большинстве телефонов, калькуляторов и тому подобных), клавиатуру и подобные чувствительные к касанию устройства, реализованные с помощью сенсорного экрана или с помощью разделенных зон на поверхности мембраны. Несмотря на то, что такая поверхность обычно является плоской, она может также быть искривленной.Miniaturization of electronic products is one of the basic principles of technological progress. The competitive advantage and success of the product line is largely dependent on the company's ability to successfully provide products that are becoming more functional and more portable. As technology evolves, it becomes increasingly possible to miniaturize electronic circuits, with the result that the interface (for example, screens, small keyboards, cursor control devices) can reach the size limit of portable products. Therefore, as portable products enter this area, the ergonomic quality and size of their input devices (such as small keyboards) will be of increasing importance for product recognition and success. The telephone keypad is of particular importance, as it is as important around the world as the main communication and economic tool. International standards are set, for example, for the minimum size between adjacent switches (switching points) of keys in order to accommodate the fingertips of an ordinary person. By “key” the applicant means an element from an array of elements above the surface, which, when pressed, generates an identifying output signal corresponding to the location of the element. The term “key area” includes, for example, a localized area having an operation mode similar to keys on a touch screen, and a localized area of a small keyboard formed by placing a membrane over an array of contact switches. A “small keyboard” is an array of keys or areas of keys and includes, but is not limited to, a traditional small keyboard (which is found on most phones, calculators, and the like), a keyboard, and similar touch-sensitive devices implemented using the touch screen or using divided zones on the surface of the membrane. Despite the fact that such a surface is usually flat, it can also be curved.

Одна из ранних работ заявителя была направлена на уменьшение размера малых клавиатур посредством разработки малых клавиатур, в которых выходные сигналы от нажатия клавиш определяются как вследствие активизации отдельного переключателя, так и вследствие объединенной активизации соседних переключателей. Одна из ранних работ заявителя раскрыта в патентах США № 5612690 и № 5973621, полное содержание которых включено в настоящее описание в качестве ссылки. Заявитель упоминает такие малые клавиатуры в настоящем описании как малые клавиатуры "НИКК" или малые клавиатуры с независимыми и комбинированными клавишами.One of the applicant's early works was aimed at reducing the size of small keyboards by developing small keyboards in which the output from keystrokes is determined both by activating a separate switch and by combining the activation of neighboring switches. One of the earliest works of the applicant is disclosed in US patent No. 5612690 and No. 5973621, the full contents of which are incorporated into this description by reference. Applicant mentions such small keyboards in the present description as NIKK small keyboards or small keyboards with independent and combination keys.

В этом контексте "независимые клавиши" или "области независимых клавиш" являются приподнятыми областями поверхности малой клавиатуры с отдельными графическими элементами, которые обеспечивают соответствующий выходной сигнал при индивидуальном нажатии. "Комбинированная клавиша" или "область комбинированной клавиши", с другой стороны, является локально пониженной областью поверхности малой клавиатуры НИКК, которая обеспечивает уникальный выходной сигнал как следствие одновременной или почти одновременной манипуляции множеством из двух или более соседних (например, диагонально соседних или "угол котенка" (kitty-corner)) областей независимых клавиш, обычно соответствующих центральному графическому элементу. Заявитель использует понятие "определенная комбинация" для того, чтобы обозначить любую комбинацию независимых клавиш, которая соответствует комбинированной клавише, как интерпретируемую соответствующим устройством. Наоборот, "неопределенная комбинация" является множеством независимых клавиш, которые при одновременном нажатии не соответствуют определенной комбинированной клавише.In this context, “independent keys” or “regions of independent keys” are elevated regions of a surface of a small keyboard with separate graphic elements that provide a corresponding output signal when individually pressed. A “combination key” or “combination key region”, on the other hand, is a locally lower region of the surface of the NICC small keyboard that provides a unique output signal as a result of simultaneous or almost simultaneous manipulation of a plurality of two or more neighboring ones (for example, diagonally adjacent or “angle kitten-corner) areas of independent keys, usually corresponding to a central graphic element. Applicant uses the concept of “specific combination” to mean any combination of independent keys that corresponds to a combination key, as interpreted by the corresponding device. On the contrary, an “indefinite combination” is a set of independent keys that, when pressed simultaneously, do not correspond to a particular combination key.

Таким образом, малая клавиатура НИКК является малой клавиатурой, которая включает в себя как независимые, так и комбинированные клавиши или области клавиш. Такие малые клавиатуры обычно имеют области независимых клавиш, идентифицируемые графическими элементами на поверхностях, немного приподнятых над соседними поверхностями, несущими другие графические элементы, которые, например, идентифицируют области комбинационных (комбинированных) клавиш. Возможно сконструировать такие малые клавиатуры с выгодно очень малым зазором между соседними областями независимых клавиш.Thus, the NICC Small Keyboard is a small keyboard that includes both independent and combination keys or key areas. Such small keyboards usually have independent key areas identified by graphic elements on surfaces slightly raised above adjacent surfaces bearing other graphic elements, which, for example, identify areas of the combination (combination) keys. It is possible to construct such small keyboards with an advantageously very small gap between adjacent areas of independent keys.

Желательно увеличить точность малых клавиатур НИКК и других устройств ввода, принимая во внимание интерпретацию намерения пользователя, независимо от используемой технологии переключения. Имеется особая потребность в том, чтобы лучше определять, подразумевает ли пользователь нажатие отдельной или комбинированной клавиши в малой клавиатуре НИКК, в тех реализациях, когда требуется сильная тактильная обратная связь, например такая, которая обеспечивается с помощью металлических щелкающих (фиксирующих) колпачков. Усовершенствования в эргономике таких малых клавиатур также требуются, а также улучшенные алгоритмы для того, чтобы упростить интерпретацию ввода, например, для использования в телефонах и подобных устройствах.It is advisable to increase the accuracy of the NICC small keyboards and other input devices, taking into account the interpretation of the user's intention, regardless of the switching technology used. There is a special need to better determine whether the user means pressing a separate or combined key in the NIKK small keyboard in those implementations where strong tactile feedback is required, for example, that is provided with metal clicking (fixing) caps. Improvements in the ergonomics of such small keyboards are also required, as well as improved algorithms in order to simplify the interpretation of input, for example, for use in telephones and similar devices.

Требуются дополнительные усовершенствования в конструкции и реализации малых клавиатур и других устройств ввода.Further improvements are required in the design and implementation of small keyboards and other input devices.

Сущность изобретенияSUMMARY OF THE INVENTION

Настоящее изобретение раскрывает усовершенствования в конструкции малых клавиатур НИКК и других средств ввода данных и их интеграцию в электронные устройства.The present invention discloses improvements in the design of NIKK small keyboards and other data input means and their integration into electronic devices.

В соответствии с одним аспектом изобретения телефон с малой клавиатурой НИКК, определяющей как области комбинационных (комбинированных) клавиш, так и области независимых клавиш, расположенные чередующимися столбцами, имеет столбцы областей комбинированных клавиш, которые включают в себя множественные цифровые столбцы, вместе включающие в себя цифровые области, соответствующие цифрам с 0 до 9, причем каждый цифровой столбец содержит множество цифровых областей и, по меньшей мере, один другой столбец содержит области клавиш, соответствующие символам пунктуации.In accordance with one aspect of the invention, a telephone with a NICC keypad defining both areas of the combination (combined) keys and areas of independent keys arranged in alternating columns has columns of combined key areas that include multiple digital columns together including digital areas corresponding to the digits from 0 to 9, and each digital column contains many digital areas and at least one other column contains key areas corresponding to Punctuation characters.

Предпочтительно телефон имеет три цифровых столбца, таких, что цифровые столбцы вместе образуют стандартное расположение телефонных клавиш, причем левый цифровой столбец содержит 1,4,7, средний цифровой столбец содержит 2,5,8,0, а правый цифровой столбец содержит 3,6,9.Preferably, the telephone has three numeric columns, such that the numeric columns together form a standard arrangement of telephone keys, with the left digital column containing 1.4.7, the middle digital column containing 2.5.8.0, and the right digital column containing 3.6 ,9.

В некоторых вариантах осуществления области клавиш определяются соответствующими воспринимаемыми особенностями на открытой поверхности гибкой мембраны. Под "воспринимаемыми" заявитель подразумевает способность быть воспринятыми с помощью человеческих органов чувств. Например, воспринимаемые особенности могут включать в себя изменения подъема при движении поперек поверхности мембраны (например, воспринимаемые с помощью прикосновения). В других случаях воспринимаемые особенности могут быть просто визуальными отличиями. Предпочтительно области цифровых клавиш заметно больше, чем области клавиш, соответствующие символам пунктуации.In some embodiments, the key areas are determined by the corresponding perceived features on the open surface of the flexible membrane. By "perceived" the applicant means the ability to be perceived by the human senses. For example, perceived features may include changes in elevation when moving across the surface of the membrane (for example, perceived by touch). In other cases, the perceived features may simply be visual differences. Preferably, the number key areas are noticeably larger than the key areas corresponding to punctuation characters.

В некоторых предпочтительных вариантах осуществления области независимых клавиш и области комбинированных клавиш имеют различный размер.In some preferred embodiments, the independent key areas and the combined key areas are of different sizes.

Области независимых клавиш вместе включают в себя для некоторых приложений области, соответствующие буквам алфавита (таким как, например, буквы от А до Z английского алфавита).The independent key areas together include, for some applications, areas corresponding to letters of the alphabet (such as, for example, letters A to Z of the English alphabet).

Области независимых клавиш предпочтительно разделены промежутком, не более чем приблизительно половина ширины кончика пальца человека, для особенно компактных расположений клавиш, и каждая область клавиш имеет в некоторых случаях связанную видимую надпись. Области комбинированных клавиш могут быть также расположены столбцами переменной ширины.Regions of independent keys are preferably separated by a gap of not more than about half the width of a person’s fingertip, for particularly compact key arrangements, and each key region has, in some cases, an associated visible label. Areas of combination keys can also be arranged in variable-width columns.

В некоторых конфигурациях цифровые столбцы имеют видимую другую окраску, чем один или более столбцов, содержащих преобладающе символы пунктуации, и столбцы могут чередоваться по такой окраске, например, как темная-светлая-темная.In some configurations, the digital columns are visible in a different color than one or more columns containing predominantly punctuation characters, and the columns can alternate in such a color, for example, dark-light-dark.

В предпочтительном варианте осуществления области независимых клавиш расположены в шести вертикальных столбцах, как определено ориентацией подписей клавиши, с областями независимых клавиш, расположенных в первом, третьем, пятом, седьмом, девятом и одиннадцатом вертикальных столбцах, и содержащих области, соответствующие буквам, причем цифровые столбцы области комбинированных клавиш образуют второй, шестой и десятый вертикальные столбцы, а четвертый и восьмой вертикальные столбцы включают в себя области клавиш, соответствующие символам пунктуации. Нумерация столбцов ведется с любой горизонтальной стороны малой клавиатуры.In a preferred embodiment, the independent key areas are arranged in six vertical columns, as determined by the orientation of the key signatures, with independent key areas located in the first, third, fifth, seventh, ninth and eleventh vertical columns, and containing areas corresponding to letters, with digital columns areas of the combined keys form the second, sixth and tenth vertical columns, and the fourth and eighth vertical columns include key areas corresponding to am punctuation. Column numbering is carried out from any horizontal side of the small keyboard.

Телефон может быть сконфигурирован так, чтобы регистрировать различные символы пунктуации, предпочтительно два или более, связанных символов, когда одна из областей клавиш, соответствующая символам пунктуации, активизируется дважды последовательно. Например, нажатие клавиши двоеточия дважды регистрирует точку с запятой; нажатие клавиши точки дважды регистрирует запятую и так далее.The telephone may be configured to register various punctuation characters, preferably two or more related characters, when one of the key areas corresponding to the punctuation characters is activated twice in sequence. For example, pressing the colon key twice registers a semicolon; pressing the dot key registers a comma twice and so on.

В соответствии с другим аспектом изобретения малая клавиатура НИКК имеет покрытие с открытой поверхностью, определяющей как области комбинированных клавиш, так и области независимых клавиш, расположенные чередующимися столбцами, причем области независимых клавиш содержат утолщения, приподнятые над областями комбинированных клавиш. Открытая поверхность образует сплошной плавный контур между соседними областями независимых клавиш, причем отсутствие очертания обозначает границы между соседними интервалами в сетке для независимых клавиш нижележащей сетки с интервалами для клавиш. Под "сплошным плавным контуром" заявитель подразумевает то, что поверхность между утолщениями не имеет тактильных очертаний, обозначающих совместные границы независимых клавиш, такие как края независимо перемещаемых клавиш. Такой сплошной плавный контур может иметь (и в некоторых случаях предпочтительно имеет) видимые надписи, соответствующие областям комбинированных клавиш, связанным с такими плавными поверхностями.In accordance with another aspect of the invention, the NICC keypad has a surface with an open surface defining both areas of the combined keys and areas of independent keys arranged in alternating columns, the areas of independent keys containing bulges raised above the areas of the combined keys. The open surface forms a continuous smooth contour between adjacent regions of independent keys, and the absence of outlines indicates the boundaries between adjacent intervals in the grid for independent keys of the underlying grid with intervals for the keys. By “continuous smooth contour” the applicant means that the surface between the bulges does not have tactile outlines denoting the joint boundaries of independent keys, such as the edges of independently movable keys. Such a continuous smooth contour may have (and in some cases preferably have) visible labels corresponding to areas of the combination keys associated with such smooth surfaces.

В некоторых предпочтительных вариантах осуществления утолщения имеют форму ромба с концами или вершинами, направленными между соседними областями комбинированных клавиш.In some preferred embodiments, the thickenings are diamond-shaped with ends or vertices directed between adjacent areas of the combination keys.

В соответствии с другим аспектом изобретения малая клавиатура НИКК определяет как области комбинированных клавиш, так и области независимых клавиш, расположенные чередующимися столбцами, и имеющие стандартную ориентацию, определенную надписями, связанными с областями независимых и комбинированных клавиш, с чередующимися столбцами, расположенными вдоль линий, наклоненных под углом (например, углом 45 градусов) по отношению к стандартной ориентации малой клавиатуры.In accordance with another aspect of the invention, the NICC keypad defines both areas of combination keys and areas of independent keys arranged in alternating columns and having a standard orientation defined by labels associated with areas of independent and combination keys, with alternating columns arranged along lines inclined at an angle (for example, an angle of 45 degrees) with respect to the standard orientation of the small keyboard.

В соответствии с другим аспектом изобретения телефон имеет малую клавиатуру, включающую в себя области клавиш, расположенные столбцами, включающими в себя два цифровых столбца, причем большинство областей клавиш в цифровых столбцах соответствует выбранным цифрам из списка, состоящего из 0 до 9, и, по меньшей мере, один столбец пунктуации, причем большинство областей клавиш в столбце пунктуации соответствует символам пунктуации.In accordance with another aspect of the invention, the telephone has a small keyboard including key areas arranged by columns including two digital columns, the majority of the key areas in the digital columns corresponding to selected numbers from a list consisting of 0 to 9, and at least at least one punctuation column, with most of the key areas in the punctuation column corresponding to punctuation characters.

В соответствии с еще одним аспектом изобретения малая клавиатура НИКК имеет покрытие с открытой поверхностью, определяющей как области комбинированных клавиш, так и области независимых клавиш, расположенные чередующимися расположенными в шахматном порядке столбцами и чередующимися расположенными в шахматном порядке рядами. Открытые поверхности образуют сплошной плавный контур между соседними областями независимых клавиш, причем отсутствие видимых особенностей обозначает границу, параллельную столбцу или ряду, между соседними областями клавиш.In accordance with another aspect of the invention, the NICC keypad has a surface with an open surface defining both areas of combination keys and areas of independent keys arranged in alternating staggered columns and alternating staggered rows. Open surfaces form a continuous smooth contour between adjacent areas of independent keys, and the absence of visible features indicates a border parallel to a column or row between adjacent areas of keys.

В соответствии с другим аспектом изобретения малая клавиатура имеет массив из первого и второго множеств клавиш. Первое множество клавиш расположено в первом множестве рядов, причем каждый ряд имеет второе множество элементов, где каждый элемент является клавишей, имеющей контактную область первой формы и первой площади, причем первая форма и первая площадь соответствуют, по меньшей мере, грубо размерам кончика пальца человека. Первое множество клавиш также определяет множество промежуточных областей, которые не заняты элементами первого множества, в то же время элементы второго множества клавиш расположены в промежуточных областях и имеют вторую форму и вторую площадь (например, форму ромба), причем вторая площадь является значительно меньшей, чем первая площадь.In accordance with another aspect of the invention, the small keyboard has an array of first and second sets of keys. The first plurality of keys is located in the first plurality of rows, each row having a second plurality of elements, where each element is a key having a contact area of a first shape and a first area, the first shape and the first area corresponding to at least roughly the size of a person’s fingertip. The first plurality of keys also defines a plurality of intermediate regions that are not occupied by elements of the first plurality, while the elements of the second plurality of keys are located in the intermediate regions and have a second shape and a second area (for example, a diamond shape), the second area being significantly smaller first square.

В некоторых предпочтительных вариантах осуществления контактная область каждой клавиши в первом множестве расположена в первой горизонтальной плоскости, а контактная область каждой клавиши во втором множестве расположена во второй горизонтальной плоскости, которая расположена выше первой горизонтальной плоскости.In some preferred embodiments, the contact area of each key in the first set is located in the first horizontal plane, and the contact area of each key in the second set is located in the second horizontal plane, which is located above the first horizontal plane.

В некоторых применениях малая клавиатура является малой клавиатурой НИКК, в которой каждый элемент в первом множестве клавиш является комбинированной клавишей, а каждый элемент второго множества клавиш является независимой клавишей.In some applications, the small keyboard is a NICC small keyboard in which each element in the first set of keys is a combination key, and each element of the second set of keys is an independent key.

В некоторых вариантах осуществления малая клавиатура также включает в себя систему нелинейной тактильной обратной связи, соединенную с множеством клавиш для того, чтобы обеспечить тактильную обратную связь для каждой клавиши, приблизительно пропорциональную площади области контакта такой клавиши.In some embodiments, the keypad also includes a non-linear tactile feedback system coupled to a plurality of keys in order to provide tactile feedback for each key approximately proportional to the area of the contact area of such a key.

В соответствии с другим аспектом изобретения малая клавиатура НИКК имеет покрытие с открытой поверхностью, определяющей как области комбинированных клавиш, так и области независимых клавиш, расположенные чередующимися расположенными в шахматном порядке столбцами и чередующимися расположенными в шахматном порядке рядами матрицы клавиш, и тактильные утолщения, расположенные точно с наружной стороны матрицы клавиш, между четвертым и пятым рядами областей комбинированных клавиш, для того чтобы разделять границу телефонной малой клавиатуры, состоящей из областей комбинированных клавиш из первого по четвертый ряды матрицы.In accordance with another aspect of the invention, the NICC keypad is coated with an open surface defining both areas of combination keys and areas of independent keys arranged in alternating staggered columns and alternating staggered rows of key matrices, and tactile swellings located exactly on the outside of the matrix of keys, between the fourth and fifth rows of areas of the combined keys, in order to divide the border of the telephone small key tours consisting of areas of combined keys from the first to fourth rows of the matrix.

В соответствии с одним аспектом изобретения "промежуточный" характер комбинированных клавиш утаивается от пользователя с помощью исключения видимой сетки, соединяющей независимые клавиши, которая изображена в малых клавиатурах НИКК предшествующего уровня техники. В отличие от малых клавиатур НИКК предшествующего уровня техники, в которых комбинированные клавиши реализованы как элементы, расположенные на пересечении сторон независимых клавиш, это изобретение реализует независимые клавиши как промежуточные области (значительно большие) комбинированных клавиш. В соответствии с другим аспектом изобретения высокая степень третичных функциональных возможностей (таких как пунктуация) обеспечивается в расположении малой клавиатуры НИКК для телефона с помощью чередования клавиш с классами символов, таких как цифры, пунктуация, цифры, пунктуация, цифры. Этот аспект может быть дополнительно улучшен с помощью изменения ширины и/или окраски соседних рядов. В соответствии с одним аспектом изобретения структура малой клавиатуры НИКК повернута на 45 градусов, таким образом создавая малую клавиатуру НИКК с уменьшенной шириной. Эта структура дает возможность расположения с американским стандартом расположения клавиш ("QWERTY") обеспечивать высокий стандарт эргономического комфорта при узкой ширине (например, уменьшенной до 58 миллиметров).In accordance with one aspect of the invention, the “intermediate” nature of the combination keys is hidden from the user by eliminating the visible grid connecting the independent keys, which is depicted in the small NICC keyboards of the prior art. Unlike the prior-art small NICC keyboards in which the combination keys are implemented as elements located at the intersection of the sides of the independent keys, this invention implements the independent keys as intermediate areas (significantly large) of the combination keys. In accordance with another aspect of the invention, a high degree of tertiary functionality (such as punctuation) is provided in the location of a small NICC keypad for a telephone by alternating keys with character classes such as numbers, punctuation, numbers, punctuation, numbers. This aspect can be further improved by changing the width and / or color of adjacent rows. In accordance with one aspect of the invention, the structure of the small NICC keyboard is rotated 45 degrees, thereby creating a small NICC keyboard with a reduced width. This structure makes it possible to arrange with the American standard key layout ("QWERTY") to provide a high standard of ergonomic comfort with a narrow width (for example, reduced to 58 millimeters).

В соответствии с другим аспектом изобретения сенсорное устройство ввода (такое как, например, малая клавиатура или сенсорная панель) имеет открытую сплошную поверхность, определяющую плоскую область и сетку сенсорных элементов, простирающуюся совместно с областью открытой поверхности и реагирующую на контактирование с открытой поверхностью оператором для того, чтобы установить позицию упомянутого контактирования на открытой поверхности. Открытая поверхность изменяется по высоте по ее плоской области так, чтобы образовывать ряд тактильных особенностей.In accordance with another aspect of the invention, the touch input device (such as, for example, a small keyboard or touch panel) has an open solid surface defining a flat area and a grid of sensor elements extending together with the open surface area and responding to contact with the open surface by the operator in order to to establish the position of said contacting on an open surface. The open surface changes in height along its flat area so as to form a number of tactile features.

В некоторых вариантах осуществления тактильные особенности содержат приподнятые утолщения. Предпочтительно приподнятые утолщения простираются, по меньшей мере, приблизительно на 0,75 миллиметров от соседних областей открытой поверхности. В некоторых случаях открытая поверхность устройства имеет надписи, связанные с упомянутыми тактильными особенностями. Тактильные особенности могут определять различные области поверхности, соответствующие связанным алфавитно-цифровым символам, для некоторых приложений.In some embodiments, the tactile features comprise raised thickenings. Preferably, the raised bulges extend at least about 0.75 millimeters from adjacent areas of the open surface. In some cases, the open surface of the device has labels associated with the mentioned tactile features. Tactile features can define different surface areas corresponding to the associated alphanumeric characters for some applications.

В некоторых случаях устройство ввода выполнено так, чтобы выдавать последовательность алфавитно-цифровых символов, когда с соответствующими тактильными особенностями поверхности контактируют последовательно, например, с помощью малой клавиатуры. В некоторых предпочтительных вариантах осуществления устройство является малой клавиатурой НИКК с тактильными особенностями, содержащими утолщения, определяющие области независимых клавиш малой клавиатуры НИКК. Предпочтительные варианты осуществления также включают в себя электронную схему, приспособленную для того, чтобы временно отображать алфавитно-цифровые символы на экране, когда оператор перемещает (палец) по открытой поверхности, причем отображенные алфавитно-цифровые символы выбираются так, чтобы соответствовать позиции контактирования оператором с открытой поверхностью.In some cases, the input device is configured to provide a sequence of alphanumeric characters when contacting the corresponding tactile features of the surface is in series, for example, using a small keyboard. In some preferred embodiments, the device is a NICC keypad with tactile features containing bulges defining areas of independent keys of the NICC keypad. Preferred embodiments also include an electronic circuitry adapted to temporarily display alphanumeric characters on the screen when the operator moves (finger) over an open surface, the displayed alphanumeric characters being selected so as to correspond to the contacting position of the operator with the open surface.

В соответствии с другим аспектом изобретения электронное устройство содержит малую клавиатуру НИКК, имеющую открытую сплошную поверхность, определяющую как области независимых клавиш, так и области комбинированных клавиш, причем сетка чувствительных элементов находится под поверхностью малой клавиатуры и реагирует на позицию пальца человека на поверхности малой клавиатуры, и электронную схему, приспособленную для того, чтобы принимать сигналы от малой клавиатуры НИКК, указывающие статус малой клавиатуры, и для того, чтобы формировать выходной сигнал в ответ на активизацию клавиатуры оператором. Электронная схема выполнена так, чтобы определять входной сигнал предназначенной комбинированной клавиши на основании, по меньшей мере, частично, воспринятой позиции пальца между центрами соседних областей независимых клавиш.In accordance with another aspect of the invention, the electronic device comprises a NICC keypad having an open continuous surface defining both independent key areas and combination key areas, the grid of sensing elements being located beneath the surface of the small keyboard and responsive to the position of a person’s finger on the surface of the small keyboard, and an electronic circuit adapted to receive signals from the NICC small keyboard indicating the status of the small keyboard, and to form l output signal in response to the activation of the keyboard by the operator. The electronic circuit is designed to determine the input signal of the intended combination key based, at least in part, on the perceived position of the finger between the centers of neighboring regions of the independent keys.

В некоторых вариантах осуществления устройство также имеет матрицу коммутации клавиш, реагирующую на контактирование областей независимых клавиш, причем электронная схема выполнена так, чтобы определять входной сигнал предназначенной комбинированной клавиши как на основании воспринятой позиции пальца, так и состоянии матрицы коммутации клавиш. В некоторых случаях сетка чувствительных элементов и матрица коммутации клавиш совместно используют некоторые проводящие дорожки печатной платы.In some embodiments, the device also has a key switching matrix responsive to contacting areas of independent keys, wherein the electronic circuitry is configured to determine an input signal of the intended combination key based on the perceived position of the finger and the state of the key switching matrix. In some cases, the grid of sensors and the key switching matrix share some of the conductive tracks of the circuit board.

Сетка чувствительных элементов может иметь шаг сетки более широкий, чем промежуток между центрами соседних областей независимых клавиш, и по-прежнему обеспечивать приемлемое разрешение.The grid of sensors may have a grid pitch wider than the gap between the centers of neighboring regions of independent keys, and still provide an acceptable resolution.

В соответствии с еще одним аспектом изобретения электронное устройство имеет подложку с нанесенным первым массивом разделенных друг от друга промежутками элементов проводящих дорожек и гибкое покрытие, расположенное над подложкой с нанесенным вторым массивом разделенных друг от друга промежутками элементов проводящих дорожек. Первый и второй массивы вместе образуют систему координат с покрытием, отделенным от подложки массивом упругих, сжимающихся элементов, и имеющим открытую сплошную поверхность. Первый и второй массивы проводящих элементов (дорожек) также образуют емкостную сетку, реагирующую на наличие пальца оператора на поверхности покрытия. Электронная схема приспособлена для того, чтобы распознавать емкостное состояние сетки и определять позицию упомянутого пальца после распознанного емкостного состояния.In accordance with another aspect of the invention, the electronic device has a substrate coated with a first array of spaced apart elements of conductive tracks and a flexible coating located above a substrate coated with a second array of separated by spaced apart elements of conductive tracks. The first and second arrays together form a coordinate system with a coating separated from the substrate by an array of elastic, compressible elements and having an open continuous surface. The first and second arrays of conductive elements (tracks) also form a capacitive grid that responds to the presence of an operator's finger on the surface of the coating. The electronic circuitry is adapted to recognize the capacitive state of the grid and to determine the position of said finger after the recognized capacitive state.

В некоторых предпочтительных вариантах осуществления сплошная поверхность определяет области клавиш малой клавиатуры, и электронная схема интерпретирует заданный входной сигнал малой клавиатуры на основании, по меньшей мере, частично, распознанного емкостного состояния сетки.In some preferred embodiments, the solid surface defines the key area of the keyboard, and the electronic circuitry interprets the predetermined input of the keyboard on the basis, at least in part, of the recognized capacitive state of the grid.

В некоторых случаях емкостная сетка реагирует на позицию локального прогиба покрытия по направлению к подложке, и сжимающиеся элементы содержат образования, интегрально сформованные так, что выступают из поверхности покрытия, обращенной к подложке.In some cases, the capacitive grid responds to the position of the local deflection of the coating towards the substrate, and the compressible elements contain formations integrally formed so that they protrude from the surface of the coating facing the substrate.

В иллюстрируемом варианте осуществления устройство представляется в виде малой клавиатуры НИКК с открытой поверхностью покрытия, определяющей как области независимых клавиш, так и области комбинированных клавиш.In the illustrated embodiment, the device is presented in the form of a small NICC keyboard with an open coating surface that defines both areas of independent keys and areas of combination keys.

В соответствии с другим аспектом изобретения малая клавиатура включает в себя внешнее покрытие с открытой сплошной поверхностью, определяющей области клавиш, причем сетка чувствительных элементов находится под поверхностью покрытия и реагирует на позицию пальца человека на поверхности малой клавиатуры, и одно место коммутации (переключатель), приспособленное для того, чтобы изменять состояние, когда любая из множества областей клавиш нажата (предпочтительно, когда любая область клавиши малой клавиатуры вдавлена).In accordance with another aspect of the invention, the small keyboard includes an outer cover with an open solid surface defining key areas, the grid of sensitive elements being located under the surface of the coating and responding to the position of a person’s finger on the surface of the small keyboard, and one switching point (switch) adapted in order to change the state when any of the plurality of key areas is pressed (preferably, when any area of the key of the small keyboard is depressed).

В некоторых вариантах осуществления малая клавиатура представляет собой малую клавиатуру НИКК с открытой поверхностью покрытия, определяющей как области независимых клавиш, так и области комбинированных клавиш, и одним местом коммутации (переключателем), приспособленным изменять состояние, когда область независимой клавиши вдавлена. Области независимых клавиш могут быть приподняты над областями комбинированных клавиш.In some embodiments, the implementation of the small keyboard is a small NICC keyboard with an open cover surface defining both the independent key areas and the combined key areas and one switching point (switch) adapted to change the state when the independent key area is pressed. Regions of independent keys can be raised above the areas of combination keys.

В соответствии с одним аспектом изобретения устройство ввода имеет покрытие с открытой поверхностью, определяющей области, связанные с соответствующими дискретными входными сигналами, и подложку снизу поверхности. Покрытие имеет один массив сетки с переменной емкостью, а подложка несет другой, предпочтительно перпендикулярно расположенный массив сетки. Устройство также имеет электронную схему, приспособленную для того, чтобы интерпретировать большие изменения емкости в сетке как локализованный прогиб покрытия к подложке в области, идентифицируемой посредством изменения емкости, и для того, чтобы интерпретировать небольшие изменения емкости сетки как ориентацию и протяженность движения пальца вдоль поверхности.In accordance with one aspect of the invention, the input device has a surface with an open surface defining areas associated with respective discrete input signals, and a substrate at the bottom of the surface. The coating has one array of mesh with variable capacity, and the substrate carries another, preferably perpendicular to the array of mesh. The device also has an electronic circuitry adapted to interpret large changes in the capacitance in the grid as localized deflection of the coating to the substrate in the area identified by the change in capacitance, and in order to interpret small changes in the capacitance of the grid as the orientation and length of the finger along the surface.

В соответствии с одним аспектом изобретения дистанционное измерительное устройство встроено в малую клавиатуру НИКК. В одном из ее вариантов осуществления это измерительное устройство используется для того, чтобы увеличить надежность и точность малой клавиатуры НИКК. При распознавании местоположения пальца дополнительно или независимо от связанной матрицы переключателей (мест коммутации) те ошибки, которые могут возникнуть из-за наличия неоднозначного подмножества мест коммутации в комбинированной клавише могут быть исключены. В другом варианте осуществления измерительное устройство расположено снизу малой клавиатуры НИКК для того, чтобы обеспечить функциональные возможности "мыши". В некоторых предпочтительных вариантах осуществления интегрированная система имеет то же самое число электрических линий, как одно устройство НИКК. В одном варианте осуществления два перпендикулярно ориентированных массива расположены на различных элементах: один на печатной плате (ПП), а другой на обратной стороне элемента НИКК. В этом варианте осуществления изменения паразитного сопротивления (между пересечениями массивов) используются для определения местоположения пальца, как для реализации функции мыши, так и функции клавиатуры, в то же время физическое смещение элемента НИКК создает изменение емкости, которое является относительно громадным по сравнению с изменением паразитной емкости. Следовательно, движение пальца может быть легко различимо вследствие активизации клавиши, независимо от суперпозиции сигналов. В другом варианте осуществления дистанционное измерительное устройство и матрица малой клавиатуры объединены в одно целое. В другом варианте осуществления пьезокерамические элементы (расположенные в листе на поверхности или дискретно) используются для того, чтобы генерировать тактильный выходной сигнал. Тактильный выходной сигнал может быть также обеспечен с помощью того же самого элемента, используемого для того, чтобы вызывать вибрации устройства, так как частоты в этом диапазоне являются трудными для того, чтобы определить местоположение пальца человека.In accordance with one aspect of the invention, a remote measurement device is integrated in the NICC's small keyboard. In one of its embodiments, this measuring device is used to increase the reliability and accuracy of the NICC keypad. When recognizing the location of the finger, additionally or independently of the associated matrix of switches (switching points), those errors that may occur due to the presence of an ambiguous subset of switching points in the combination key can be eliminated. In another embodiment, the measuring device is located at the bottom of the NICC small keyboard in order to provide mouse functionality. In some preferred embodiments, the integrated system has the same number of electrical lines as one NIRC device. In one embodiment, two perpendicularly oriented arrays are located on different elements: one on a printed circuit board (PCB), and the other on the reverse side of the NIRC element. In this embodiment, changes in parasitic resistance (between intersections of arrays) are used to determine the location of the finger, both to implement the mouse function and the keyboard function, while the physical displacement of the NIQ element creates a change in capacitance, which is relatively huge compared to a change in parasitic capacities. Therefore, the movement of the finger can be easily distinguished due to the activation of the key, regardless of the superposition of the signals. In another embodiment, the remote measuring device and the matrix of the small keyboard are integrated. In another embodiment, piezoceramic elements (located in a sheet on the surface or discretely) are used to generate a tactile output signal. A tactile output signal can also be provided using the same element used to cause the device to vibrate, since frequencies in this range are difficult to locate a person’s finger.

Объединение системы измерения местоположения и малой клавиатуры НИКК может обеспечить несколько преимуществ. Например, находясь в режиме мыши, поверхность малой клавиатуры НИКК может обеспечить устойчивость пальца в ситуациях, связанных с движением. Это является серьезным вопросом из-за постоянных неуверенных движений, присущих перемещению. Для пользователя точно управлять курсором небольшого ручного прибора (такого как телефон), во время передвижения на автобусе, поезде, автомобиле или пешком, является тщетной задачей. Выступающие опорные возвышения, размещенные вдоль поверхности малой клавиатуры, или другая система измерения местоположения управления курсором могут решить эту проблему с помощью обеспечения опорных точек для определения местоположения пальца. Выступающие опорные возвышения некоторых вариантов осуществления могут дать пользователю тактильный репер, давая возможность пользователю лучше поддерживать положение руки с помощью обеспечения небольшого выступа, который механически стабилизирует палец. Когда палец находится между возвышениями, опора обеспечивается с помощью возвышений, которые его окружают, а когда палец находится в промежуточном местоположении над возвышением, податливость пальца служит для того, чтобы захватить возвышение в мякоти пальца. С помощью стабилизации пальца таким образом может быть обеспечена высокая степень точности в ситуациях перемещения, которые иначе были бы тщетными. Устройство может быть выполнено так, чтобы выводить звуковые сигналы (такие как оцифрованный голос, говорящий буквы и цифры) или визуальные сигналы (такие как изменение отображенного символа, специально шрифтом увеличенного размера, возможно заполняющим большую часть экрана), когда пользователь перемещает свой палец по плоской поверхности устройства. Звуковая реализация особенно полезна для слепых пользователей, а визуальный вариант особенно полезен для людей с испорченным зрением. Изобретение может обеспечить большую необходимую совместимость и эффективность для пользователя, в то же время давая возможность доступа как к функции мыши, так и к функции малой клавиатуры НИКК без перемещения руки.Combining a location measurement system and a NIKK small keyboard can provide several benefits. For example, while in mouse mode, the surface of the NICC small keyboard can provide stability to the finger in situations related to movement. This is a serious issue due to the constant insecure movements inherent in movement. For the user, accurately controlling the cursor of a small hand-held device (such as a telephone) while traveling by bus, train, car or on foot is a futile task. The protruding elevations located along the surface of the small keyboard, or another cursor control location measuring system, can solve this problem by providing anchor points for determining the location of the finger. The protruding support elevations of some embodiments may provide the user with a tactile benchmark, enabling the user to better maintain the position of the hand by providing a small protrusion that mechanically stabilizes the finger. When the finger is between the elevations, the support is provided by the elevations that surround it, and when the finger is in an intermediate location above the elevation, the flexibility of the finger serves to capture the elevation in the pulp of the finger. By stabilizing the finger in this way, a high degree of accuracy can be achieved in moving situations that would otherwise be futile. The device can be configured to output audio signals (such as a digitized voice, speaking letters and numbers) or visual signals (such as changing the displayed character, especially with an enlarged font, possibly filling most of the screen) when the user moves his finger on a flat device surface. The sound implementation is especially useful for blind users, and the visual version is especially useful for people with impaired vision. The invention can provide greater necessary compatibility and efficiency for the user, while at the same time giving access to both the mouse function and the function of the NICC small keyboard without moving the hand.

В соответствии с другим аспектом изобретения малая клавиатура НИКК, имеющая подложку с массивом чувствительных элементов, расположенных так, чтобы изменять состояние в ответ на срабатывание клавиатуры, и гибкое (например, эластомерное) покрытие, расположенное над подложкой и имеющее открытую поверхность, определяющую массив областей независимых клавиш, с областями комбинированных клавиш, определенных в промежутках между соседними областями независимых клавиш, также имеет массив дискретных фиксирующих элементов, располагающийся между покрытием и подложкой и отделяющий покрытие от подложки. Каждый из фиксирующих (нажатие) элементов расположен между двумя соседними областями независимых клавиш и приспособлен для того чтобы упруго сжиматься в качестве нелинейной реакции на локальное нажатие на открытую поверхность покрытия, для того чтобы обеспечить тактильную обратную связь срабатывания клавиатуры.In accordance with another aspect of the invention, a small NICC keyboard having a substrate with an array of sensing elements arranged to change state in response to the keyboard being triggered, and a flexible (eg, elastomeric) coating located above the substrate and having an open surface defining an array of independent regions keys, with areas of combination keys defined in the gaps between adjacent areas of independent keys, also has an array of discrete locking elements located between the coating and the substrate and separating the coating from the substrate. Each of the fixing (pressing) elements is located between two adjacent regions of independent keys and is adapted to compress elastically as a non-linear response to local pressing on the open surface of the coating in order to provide tactile feedback for keyboard operation.

В некоторых случаях фиксирующие элементы расположены под областями комбинированных клавиш. В некоторых случаях фиксирующие элементы расположены между непосредственно соседними областями независимых клавиш. Под "непосредственно соседними" заявитель подразумевает области независимых клавиш, не определяющие область комбинированных клавиш непосредственно между ними, такие как соседние независимые клавиши соседних столбцов в расположенной в шахматном порядке матрице. В некоторых случаях фиксирующие элементы включают в себя фиксирующие элементы, расположенные под областями комбинированных клавиш, и фиксирующие элементы, расположенные между непосредственно соседними областями независимых клавиш.In some cases, the locking elements are located under the areas of the combination keys. In some cases, the locking elements are located between directly adjacent areas of independent keys. By “directly adjacent”, the applicant means areas of independent keys that do not define the area of the combined keys directly between them, such as adjacent independent keys of adjacent columns in a staggered matrix. In some cases, the locking elements include locking elements located under the areas of the combination keys, and locking elements located between directly adjacent areas of the independent keys.

В некоторых вариантах осуществления каждая область независимых клавиш и каждая область комбинированных клавиш имеет четыре соответствующих разделенных промежутком фиксирующих элемента, расположенных по ее периферии, причем промежуток между четырьмя соседними фиксирующими элементами соответствует области клавиш. Каждый из фиксирующих элементов предпочтительно расположен эквидистантно между центрами соседних областей независимых клавиш и эквидистантно между центрами соседних областей комбинированных клавиш.In some embodiments, each independent key region and each combination key region has four corresponding spaced-apart locking elements located at its periphery, the gap between four adjacent locking elements corresponding to the key region. Each of the locking elements is preferably located equidistant between the centers of neighboring regions of the independent keys and equidistant between the centers of neighboring regions of the combination keys.

В некоторых случаях каждая область независимых клавиш определяет открытую контактную площадь давления, причем малая клавиатура дополнительно содержит массив проводящих "таблеток" между подложкой и покрытием. Каждая проводящая "таблетка" расположена в центре внизу соответствующей области независимой клавиши и выступает в горизонтальном направлении дальше (например, к соседней области комбинированной клавиши), чем контактная площадь давления связанной с ней области независимой клавиши. Под "контактной площадью" заявитель подразумевает площадь области независимой клавиши, которая действует как кнопка во время работы, в смысле передачи усилия от пальца оператора для того, чтобы изгибать покрытие малой клавиатуры. Такая площадь не включает в себя площадь, которая только входит в случайный, не вводимый контакт с кончиком пальца оператора. Таким образом, по существу, вся (например, 90 процентов) нагрузка, приложенная оператором во время срабатывания области одной независимой клавиши, прикладывается в контактной площади давления.In some cases, each independent key area defines an open pressure contact area, with the small keyboard additionally containing an array of conductive “tablets” between the substrate and the coating. Each conductive “tablet” is located in the center at the bottom of the corresponding region of the independent key and protrudes horizontally further (for example, to the neighboring region of the combination key) than the contact area of the pressure of the associated region of the independent key. By “contact area” the applicant means the area of the independent key area, which acts as a button during operation, in the sense of transferring force from the finger of an operator in order to bend the cover of the small keyboard. Such an area does not include an area that only enters into a random, non-enterable contact with the fingertip of the operator. Thus, essentially all (for example, 90 percent) of the load applied by the operator during operation of the area of one independent key is applied in the contact area of the pressure.

Некоторые варианты осуществления включают в себя массив дискретных фиксирующих элементов, располагающихся между покрытием и подложкой, и отделяющих покрытие от подложки. Каждый из фиксирующих элементов расположен между двумя соседними областями независимых клавиш и приспособлен для того чтобы упруго сжиматься в качестве нелинейной реакции на локальное нажатие на открытую поверхность покрытия, для того чтобы обеспечить тактильную обратную связь работы клавиатуры.Some embodiments include an array of discrete locking elements located between the coating and the substrate, and separating the coating from the substrate. Each of the locking elements is located between two adjacent regions of independent keys and is adapted to compress elastically as a non-linear response to local pressing on the open surface of the coating in order to provide tactile feedback on the keyboard.

В некоторых случаях области независимых клавиш содержат приподнятые утолщения с верхними поверхностями, имеющими наружные края, которые ограничивают их контактные площади нажатия, или имеют форму ромба с вершинами, направленными между соседними комбинированными клавишами.In some cases, the areas of independent keys contain raised thickenings with upper surfaces having outer edges that limit their contact areas of pressing, or have a rhombus shape with vertices directed between adjacent combination keys.

В некоторых конфигурациях каждая пара соседних областей независимых клавиш имеет три фиксирующих элемента, расположенных вдоль линейного сегмента, расположенного на половине расстояния между парой областей независимых клавиш (например, вдоль границы, разделяющей две области независимых клавиш). Предпочтительно три фиксирующих элемента разделены одинаковыми промежутками вдоль линейного сегмента, с одним непосредственно между центрами областей независимых клавиш из пары, а другим на любом конце линейного сегмента в промежутке между четырьмя соседними областями независимых клавиш.In some configurations, each pair of neighboring regions of independent keys has three locking elements located along a linear segment halfway between a pair of regions of independent keys (for example, along a border separating two regions of independent keys). Preferably, the three locking elements are separated by equal gaps along the linear segment, with one directly between the centers of the independent key regions of the pair and the other at either end of the linear segment in the gap between four adjacent independent key regions.

В некоторых особенно предпочтительных вариантах осуществления фиксирующие элементы изготовлены из эластомера (например, силикона), являются интегрально сформованными с покрытием и выступают из обратной поверхности покрытия.In some particularly preferred embodiments, the locking elements are made of an elastomer (e.g., silicone), are integrally molded with the coating, and protrude from the back surface of the coating.

В некоторых проиллюстрированных случаях фиксирующие элементы имеют форму усеченного конуса.In some illustrated cases, the locking elements are in the form of a truncated cone.

Предпочтительно фиксирующие элементы преимущественно расположены так, чтобы обеспечить, по существу, одинаковую тактильную обратную связь в ответ на нажатие, как на области независимых клавиш, так и на области комбинированных клавиш. Также предпочтительно, чтобы фиксирующие элементы были сконструированы и расположены так, чтобы требовать, по существу, равной перпендикулярной силы активизации, как для областей независимых клавиш, так и для областей комбинированных клавиш.Preferably, the locking elements are advantageously arranged so as to provide substantially the same tactile feedback in response to pressing both on the independent key area and on the combination key area. It is also preferred that the locking elements are designed and positioned so as to require substantially equal perpendicular activation forces, both for independent key areas and for combination key areas.

В соответствии с другим аспектом изобретения малая клавиатура НИКК имеет подложку, несущую массив чувствительных элементов, расположенных так, чтобы изменять состояние в ответ на срабатывание клавиатуры; гибкое (например, эластомерное) покрытие, расположенное над подложкой и имеющее открытую поверхность, определяющую массив областей независимых клавиш, с областями комбинированных клавиш, определенными в промежутках между соседними областями независимых клавиш; и массив фиксирующих элементов, располагающихся между покрытием и подложкой и отделяющих покрытие от подложки. Каждый фиксирующий элемент расположен между двумя соседними областями независимых клавиш и приспособлен для того, чтобы упруго сжиматься по направлению к подложке, в качестве нелинейной реакции на локальное нажатие на открытую поверхность покрытия, для того чтобы обеспечить тактильную обратную связь работы клавиатуры. Каждый фиксирующий элемент имеет симметричную форму относительно соответствующей оси, перпендикулярной к подложке, и пересекающей покрытие между соседними областями независимых клавиш.In accordance with another aspect of the invention, the NICC keypad has a substrate carrying an array of sensing elements arranged to change state in response to the operation of the keyboard; a flexible (eg, elastomeric) coating located above the substrate and having an open surface defining an array of areas of independent keys, with areas of combination keys defined in the gaps between adjacent areas of independent keys; and an array of fixing elements located between the coating and the substrate and separating the coating from the substrate. Each locking element is located between two adjacent regions of independent keys and is adapted to compress elastically towards the substrate, as a non-linear reaction to local pressing on the open surface of the coating, in order to provide tactile feedback of the keyboard. Each locking element has a symmetrical shape with respect to a corresponding axis perpendicular to the substrate and intersecting the coating between adjacent regions of independent keys.

Предпочтительно фиксирующие элементы имеют форму усеченного конуса или форму, приспособленную для того, чтобы обеспечить одну и ту же функцию одним и тем же способом, например, такую как полые усеченные конусы в форме вулкана, и создавать, по существу, одну и ту же реакцию на нелинейный изгиб.Preferably, the locking elements are in the form of a truncated cone or a shape adapted to provide the same function in the same way, for example, such as hollow truncated cones in the form of a volcano, and to create essentially the same reaction to non-linear bending.

В некоторых случаях фиксирующие элементы изготовлены из эластомера, интегрально сформованными как единое целое с покрытием и выступающими из обратной поверхности покрытия.In some cases, the locking elements are made of elastomer integrally molded as a unit with the coating and protruding from the back surface of the coating.

В некоторых вариантах осуществления шаг сетки каждой независимой клавиши имеет, по меньшей мере, четыре соответствующих разделенных промежутками фиксирующих элемента, расположенных по ее периферии, с каждым промежутком между четырьмя соседними фиксирующими элементами, соответствующим области клавиш. Предпочтительно фиксирующие элементы расположены так, чтобы обеспечить, по существу, одинаковую тактильную обратную связь в ответ на нажатие, как на области независимых клавиш, так и на области комбинированных клавиш.In some embodiments, the grid step of each independent key has at least four corresponding spaced-apart locking elements located at its periphery, with each gap between four adjacent locking elements corresponding to the key region. Preferably, the locking elements are arranged so as to provide substantially the same tactile feedback in response to pressing, both on the areas of the independent keys and on the area of the combination keys.

В соответствии с другим аспектом изобретения малая клавиатура НИКК имеет, по существу, плоскую подложку с массивом чувствительных элементов, расположенных так, чтобы изменять состояние в ответ на срабатывание клавиатуры, гибкое покрытие, расположенное над подложкой и имеющее открытую поверхность, определяющую массив областей клавиш, расположенных рядами, и, по меньшей мере, один сплошной удлиненный фиксирующий элемент, располагающийся смежно, по меньшей мере, трем областям клавиш одного ряда областей клавиш между покрытием и подложкой и отделяющий покрытие от подложки. Фиксирующие элементы приспособлены для того, чтобы упруго сжиматься в качестве нелинейной реакции на локальное нажатие на открытую поверхность покрытия так, чтобы обеспечить тактильную обратную связь срабатывания клавиатуры.In accordance with another aspect of the invention, the NICC small keyboard has a substantially flat substrate with an array of sensing elements arranged to change state in response to the keyboard being triggered, a flexible coating located above the substrate and having an open surface defining an array of key areas located rows, and at least one continuous elongated locking element located adjacent to at least three key areas of one row of key areas between the coating and the substrate and separating the coating from the substrate. The locking elements are adapted to compress elastically as a non-linear reaction to local pressing on the open surface of the coating so as to provide tactile feedback on the keyboard response.

В некоторых конструкциях малая клавиатура имеет множество таких фиксирующих элементов в виде удлиненных направляющих, простирающихся между соседними рядами областей клавиш.In some designs, the small keyboard has many of these locking elements in the form of elongated guides extending between adjacent rows of key areas.

Фиксирующий элемент может содержать ребро, например, расположенное под углом (например, 60 градусов) по отношению к плоскости подложки, и сконфигурированное так, чтобы изгибаться в ответ на локальное нажатие на открытую поверхность покрытия.The locking element may include a rib, for example, located at an angle (for example, 60 degrees) with respect to the plane of the substrate, and configured to bend in response to local pressing on the open surface of the coating.

В соответствии с другим аспектом изобретения малая клавиатура НИКК имеет, по существу, плоскую подложку с массивом чувствительных элементов, расположенных так, чтобы изменять состояние в ответ на срабатывание клавиатуры, гибкое покрытие, расположенное над подложкой и имеющее открытую поверхность, имеющую массив областей клавиш, расположенных рядами и столбцами, с областями комбинированных клавиш между соседними областями независимых клавиш. Покрытие также имеет обратную поверхность, обращенную к подложке, и удерживается на расстоянии от подложки с помощью сжимаемых фиксирующих элементов между покрытием и подложкой с обратной поверхностью, несущей массив проводящих "таблеток", расположенных внизу соответствующих областей независимых клавиш. Каждая проводящая "таблетка" выступает вдоль обратной поверхности подложки к центру соседней области комбинированной клавиши, горизонтальное расстояние равно приблизительно от 50 процентов до 70 процентов (предпочтительно около 50 процентов) от расстояния между центром области комбинированной клавиши и центром области независимой клавиши, соответствующих "таблетке".In accordance with another aspect of the invention, the NICC small keyboard has a substantially flat substrate with an array of sensing elements arranged to change state in response to the keyboard being triggered, a flexible coating located above the substrate and having an open surface having an array of key areas located rows and columns, with areas of combination keys between adjacent areas of independent keys. The coating also has a reverse surface facing the substrate and is held at a distance from the substrate by compressible locking elements between the coating and the substrate with the reverse surface carrying an array of conductive "tablets" located at the bottom of the corresponding regions of the independent keys. Each conductive “tablet” extends along the back surface of the substrate to the center of an adjacent area of the combination key, the horizontal distance is approximately 50 percent to 70 percent (preferably about 50 percent) of the distance between the center of the combination key area and the center of the independent key area corresponding to the “tablet” .

В некоторых конфигурациях проводящие "таблетки" являются крестообразными ответвлениями, выступающими по направлению к множеству соседних областей комбинированных клавиш.In some configurations, the conductive “pills” are cross-shaped arms extending toward a plurality of adjacent areas of the combination keys.

Предпочтительно каждая проводящая таблетка имеет наружный край, ближайший к соседней области комбинированной клавиши, по существу, перпендикулярный линии, соединяющей центр соседней области комбинированной клавиши и центр области независимой клавиши, соответствующие таблетке.Preferably, each conductive tablet has an outer edge closest to an adjacent region of the combination key, substantially perpendicular to a line connecting the center of the adjacent region of the combination key and the center of the independent key region corresponding to the tablet.

В некоторых случаях таблетки имеют контактные поверхности, обращенные к подложке, которые имеют внешние области, которые отклоняются от подложки.In some cases, the tablets have contact surfaces facing the substrate, which have external regions that deviate from the substrate.

В соответствии с другим аспектом изобретения малая клавиатура НИКК имеет, по существу, плоскую подложку с массивом чувствительных элементов, расположенных так, чтобы изменять состояние в ответ на срабатывание клавиатуры, и гибкое покрытие, расположенное над подложкой. Покрытие имеет открытую поверхность, определяющую массив областей независимых клавиш, расположенных рядами и столбцами, с областями комбинированных клавиш между соседними областями независимых клавиш, и обратную поверхность, обращенную к подложке и удерживаемую на расстоянии от подложки с помощью сжимаемых фиксирующих элементов между покрытием и подложкой. Обратная поверхность имеет массив проводящих таблеток, расположенных внизу соответствующих областей независимых клавиш, причем каждая проводящая таблетка имеет контактную поверхность, обращенную к подложке, которая имеет внешние области, которые отклоняются от подложки.In accordance with another aspect of the invention, the NICC small keyboard has a substantially flat substrate with an array of sensing elements arranged to change state in response to the keyboard being triggered, and a flexible cover located above the substrate. The coating has an open surface defining an array of regions of independent keys arranged in rows and columns, with regions of combined keys between adjacent regions of independent keys, and a reverse surface facing the substrate and held at a distance from the substrate using compressible locking elements between the coating and the substrate. The reverse surface has an array of conductive tablets located at the bottom of the respective regions of the independent keys, each conductive tablet having a contact surface facing the substrate, which has external regions that deviate from the substrate.

В некоторых предпочтительных вариантах осуществления проводящие таблетки являются крестообразными ответвлениями, выступающими по направлению множеству соседних областей комбинированных клавиш, и ребра проводящих таблеток содержат наклонные внешние области.In some preferred embodiments, the conductive tablets are cross-shaped arms protruding in the direction of a plurality of adjacent areas of the combination keys, and the edges of the conductive tablets comprise inclined outer regions.

Предпочтительно каждая проводящая таблетка выступает вдоль обратной поверхности подложки к центру соседней области комбинированной клавиши, причем горизонтальное расстояние равно приблизительно от 40 процентов до 99 процентов (более предпочтительно приблизительно от 50 процентов до 90 процентов, и наиболее предпочтительно приблизительно от 70 процентов до 80 процентов) от расстояния между центром соседней области комбинированной клавиши и центром области независимой клавиши, соответствующих таблетке.Preferably, each conductive tablet protrudes along the back surface of the substrate to the center of an adjacent area of the combination key, with a horizontal distance of about 40 percent to 99 percent (more preferably about 50 percent to 90 percent, and most preferably about 70 percent to 80 percent) the distance between the center of the adjacent region of the combination key and the center of the region of the independent keys corresponding to the tablet.

В соответствии с другим аспектом изобретения малая клавиатура НИКК, имеющая подложку с массивом чувствительных элементов, расположенных так, чтобы изменять состояние в ответ на срабатывание клавиатуры, и гибкое (например, эластомерное) покрытие, расположенное над подложкой и имеющее открытую поверхность, определяющую массив областей независимых клавиш, с областями комбинированных клавиш, определенными в промежутках между соседними областями независимых клавиш, также имеет массив дискретных фиксирующих элементов, располагающихся между покрытием и подложкой, и отделяющий покрытие от подложки. Каждый фиксирующий элемент расположен между двумя соседними областями независимых клавиш и приспособлен для того, чтобы упруго сжиматься, обеспечивая нелинейную реакцию на локальное нажатие на открытую поверхность покрытия, для того чтобы обеспечить тактильную обратную связь срабатывания клавиатуры, и расположен так, чтобы обеспечить, по существу, одинаковую тактильную обратную связь в ответ на нажатие, как на области независимых клавиш, так и на области комбинированных клавиш.In accordance with another aspect of the invention, a small NICC keyboard having a substrate with an array of sensing elements arranged to change state in response to the keyboard being triggered, and a flexible (eg, elastomeric) coating located above the substrate and having an open surface defining an array of independent regions keys, with areas of combination keys defined in the spaces between adjacent areas of independent keys, also has an array of discrete locking elements located between du coating and the substrate, and separating the coating from the substrate. Each locking element is located between two adjacent areas of independent keys and is adapted to compress elastically, providing a non-linear response to local pressing on the open surface of the coating, in order to provide tactile feedback of the keyboard, and is located so as to provide essentially the same tactile feedback in response to pressing, both on the area of independent keys, and on the area of the combined keys.

В соответствии с другим аспектом изобретения эластомерные конусы формуются на обратной стороне элемента НИКК с использованием нового способа изготовления, включающего матрицу сквозных отверстий конической формы. В соответствии с другим аспектом изобретения элементы тактильной обратной связи расположены в промежуточных точках между соседними независимыми клавишами и могут состоять из эластомерных конусов, сформованных на обратной стороне элемента НИКК. В соответствии с другим аспектом изобретения элементы тактильной обратной связи малой клавиатуры НИКК состоят из металлических штампованных элементов так, чтобы включать в себя аркообразные элементы, расположенные в промежуточных точках между соседними независимыми клавишами.In accordance with another aspect of the invention, elastomeric cones are formed on the reverse side of an NSCI element using a new manufacturing method comprising a cone-shaped through-hole matrix. In accordance with another aspect of the invention, tactile feedback elements are located at intermediate points between adjacent independent keys and may consist of elastomeric cones formed on the back of an NSCI element. In accordance with another aspect of the invention, the tactile feedback elements of the NICC keypad are composed of stamped metal elements so as to include arcuate elements located at intermediate points between adjacent independent keys.

В соответствии с другим аспектом изобретения раскрывается способ интерпретации входного сигнала малой клавиатуры НИКК. Способ включает в себя считывание входного сигнала клавиатуры, соответствующего объединенному срабатыванию множества областей независимых клавиш малой клавиатуры, и сравнение считанного входного сигнала с определенными множествами входных сигналов независимых клавиш, соответствующих комбинированным клавишам. Для считанных входных сигналов, которые оказались соответствующими множеству областей независимых клавиш, связанных с комбинированной клавишей, входной сигнал комбинированной клавиши регистрируется. Для считанных входных сигналов, которые оказались не соответствующими ни одной комбинированной клавише, считанный входной сигнал сравнивается с записанными специальными ассоциациями совместно нажатых клавиш. Для считанных входных сигналов, которые оказались соответствующими записанной специальной ассоциации совместно нажатых клавиш, регистрируется последовательность символов в соответствии с соответствующей ассоциацией совместно нажатых клавиш.In accordance with another aspect of the invention, there is disclosed a method for interpreting an input signal of an NPC keypad. The method includes reading a keyboard input signal corresponding to a combined operation of a plurality of independent key areas of a small keyboard, and comparing a read input signal with specific sets of independent key input signals corresponding to combination keys. For read input signals that turn out to correspond to a plurality of independent key areas associated with the combination key, the input of the combination key is recorded. For read input signals that do not match any combination key, the read input signal is compared with the recorded special associations of the keys pressed together. For read input signals, which turned out to correspond to the recorded special association of jointly pressed keys, a sequence of characters is recorded in accordance with the corresponding association of jointly pressed keys.

В некоторых реализациях последовательность символов воспринятого ввода, определенная только с помощью множества областей независимых клавиш, генерируется для воспринятых вводов, которые оказались не соответствующими какой-либо комбинированной клавише или любой записанной специальной ассоциации совместно нажатых клавиш. В некоторых случаях последовательность символов генерируется с помощью расположения областей независимых клавиш ввода в соответствии с заранее определенным порядком.In some implementations, a character string of sensed input defined only by a plurality of independent key regions is generated for sensed inputs that do not correspond to any combination key or any recorded special association of jointly pressed keys. In some cases, a sequence of characters is generated by arranging areas of independent input keys in a predetermined order.

В некоторых приложениях ассоциация между воспринятым вводом и выбранной строкой символов запоминается в считываемой памяти для воспринятых вводов, которые оказались не соответствующими какой-либо комбинированной клавише или любой записанной специальной ассоциации совместно нажатых клавиш. Символы, одновременно отображаемые на экране, когда считывается ввод, например, могут определять выбранную строку символов.In some applications, the association between the received input and the selected character string is stored in a readable memory for the received inputs, which turned out to not correspond to any combination key or any recorded special association of jointly pressed keys. Characters that are simultaneously displayed on the screen when input is read, for example, can identify the selected character string.

В некоторых вариантах осуществления для воспринятых вводов, которые оказались не соответствующими какой-либо комбинированной клавише, способ включает в себя сравнение воспринятого входного сигнала с входным символом, зарегистрированным последним перед воспринятым сигналом, для того чтобы определить, находится ли последний зарегистрированный символ среди множества областей независимых клавиш воспринятого входного сигнала, и для последнего зарегистрированного символа, который оказался среди множества областей независимых клавиш воспринятого входного сигнала, удаление этого последнего зарегистрированного символа.In some embodiments, for sensed inputs that do not correspond to any combination key, the method includes comparing the sensed input signal with the input symbol last registered before the sensed signal in order to determine whether the last registered character is among a plurality of independent regions keys of the perceived input signal, and for the last registered character, which turned out to be among the many areas of independent keys in sprinyatogo input signal, removal of the last registered character.

В соответствии с другим аспектом изобретения электронные схемы и соответствующие алгоритмы малой клавиатуры НИКК реализованы так, чтобы одновременно регистрировать входной сигнал из множества клавиш как средство для пользователя для того, чтобы моментально вводить специфические последовательности цифр, такие как персональный идентификационный номер (ПИН) или коды доступа (такие как номер телефона, следуемый за номером ПИН). В соответствии с другим аспектом изобретения алгоритм обеспечивает отображение из входных сигналов алфавитных клавиш в выходные сигналы цифровых клавиш, как предписывается соотношениями стандартной 12-клавишной телефонной клавиатуры.In accordance with another aspect of the invention, the electronic circuits and corresponding NICC small keyboard algorithms are implemented to simultaneously register an input signal from a plurality of keys as a means for a user to instantly enter specific digit sequences, such as a personal identification number (PIN) or access codes (such as the phone number followed by the PIN number). In accordance with another aspect of the invention, the algorithm provides mapping from alphabetic key inputs to numeric key output signals, as prescribed by the ratios of a standard 12-key telephone keypad.

Изобретение может, в некоторых аспектах, пользоваться способностью малых клавиатур НИКК, раскрытых выше, обнаруживать одновременный входной сигнал из любой комбинации областей независимых клавиш, даже не соседних областей. Этот способ является выгодным для обеспечения безопасного, быстрого средства для ввода цифровых кодов для приложений, таких как обеспечение доступа к Web-сайтам и других, основанных на использовании телефона, службы информации; ввод собственного номера телефона после ПИН, как средство для доступа в голосовую почту; и тому подобные.The invention may, in some aspects, exploit the ability of the NICC small keyboards disclosed above to detect a simultaneous input signal from any combination of independent key regions, not even neighboring regions. This method is advantageous for providing a safe, fast means for entering digital codes for applications, such as providing access to Web sites and other information based on the use of the telephone; entering your own phone number after the PIN as a means of accessing voicemail; and the like.

В соответствии с другим аспектом изобретения телефон имеет малую клавиатуру, определяющую области алфавитных клавиш, соответствующие отдельным буквам, области цифровых клавиш, соответствующие отдельным цифрам, и электронную схему, соединенную с малой клавиатурой, для того чтобы принимать входной сигнал из малой клавиатуры, когда с различными областями клавиш контактирует оператор. Электронная схема сконфигурирована так, чтобы преобразовывать входной сигнал алфавитной клавиши в цифровой сигнал в виде комбинации цифр от 2 до 9, на основании буквенно-цифрового соответствия стандартной телефонной клавиатуры. Под "телефоном" заявитель подразумевает в одном смысле устройство, способное принимать входной сигнал от оператора и генерировать соответствующий код, распознаваемый как номер телефона, связанный с вводом. Это устройство может включать в себя, например, автономные устройства, которые генерируют номер телефона (например, с помощью перечисляемой транспозиции), но не соединены с сетью. В более узком смысле заявитель подразумевает устройство, соединенное с телефонной сетью (либо проводами, либо посредством связи) для связи через сеть.In accordance with another aspect of the invention, the telephone has a small keyboard defining areas of alphabetic keys corresponding to individual letters, areas of numeric keys corresponding to individual numbers, and an electronic circuit connected to the small keyboard in order to receive input from the small keyboard when with different areas of keys the operator contacts. The electronic circuit is configured to convert the input of the alphabetic key into a digital signal in the form of a combination of numbers from 2 to 9, based on the alphanumeric correspondence of a standard telephone keypad. By “telephone” an applicant means in one sense a device capable of receiving an input signal from an operator and generating a corresponding code recognized as a telephone number associated with an input. This device may include, for example, stand-alone devices that generate a phone number (for example, using an enumerated transposition) but are not connected to the network. In a narrower sense, an applicant refers to a device connected to a telephone network (either by wire or via communication) for communication through a network.

В некоторых вариантах осуществления электронная схема выполнена так, чтобы в первом режиме отображать отдельную букву в ответ на контактирование выбранной области алфавитной клавиши, а во втором режиме отображать одну из цифр от 2 до 9 в ответ на контактирование выбранной области алфавитной клавиши, причем отображаемая цифра выбирается в соответствии с буквенно-цифровым соответствием стандартной телефонной клавиатуры.In some embodiments, the electronic circuitry is configured to display a single letter in response to contacting a selected area of an alphabetical key in the first mode, and to display one of the numbers 2 to 9 in response to contacting a selected area of the alphabetical key in the second mode, the displayed number being selected in accordance with the alphanumeric matching of the standard telephone keypad.

Электронная схема выполнена в некоторых приложениях так, чтобы регистрировать последовательность букв, когда осуществляют контакт со связанными с ними областями алфавитных клавиш, и в ответ на дополнительный входной сигнал от оператора преобразовать зарегистрированную последовательность букв в номер телефона в соответствии с буквенно-цифровым соответствием стандартной телефонной клавиатуры. В некоторых случаях электронная схема дополнительно приспособлена для того, чтобы в ответ на упомянутый дополнительный входной сигнал инициировать телефонный вызов с использованием номера телефона.The electronic circuitry is implemented in some applications so as to register a sequence of letters when they are in contact with areas of alphabetical keys associated with them, and in response to an additional input signal from an operator, convert the registered sequence of letters to a phone number in accordance with the alphanumeric correspondence of a standard telephone keypad . In some cases, the electronic circuitry is further adapted to initiate a telephone call using a telephone number in response to said additional input signal.

Предпочтительно электронная схема приспособлена для того, чтобы регистрировать цифровой выходной сигнал в соответствии с цифрами, связанными с областями цифровых клавиш, так что цифровой сигнал не подвергается преобразованию.Preferably, the electronic circuit is adapted to register a digital output signal in accordance with the digits associated with the areas of the digital keys, so that the digital signal is not converted.

В соответствии с другим аспектом изобретения предлагается способ набора номера телефона. Этот способ включает в себя ввод требуемой последовательности алфавитно-цифровых символов, включающих, по меньшей мере, один алфавитный символ. Телефон генерирует соответствующую последовательность цифр с помощью преобразования алфавитного символа в одну из цифр от 2 до 9 в соответствии с буквенно-цифровым соответствием стандартной телефонной клавиатуры.In accordance with another aspect of the invention, a method for dialing a telephone number is provided. This method includes inputting a desired sequence of alphanumeric characters including at least one alphabetic character. The phone generates the corresponding sequence of numbers by converting the alphabetical character into one of the numbers from 2 to 9 in accordance with the alphanumeric correspondence of the standard telephone keypad.

В некоторых случаях способ также включает в себя подачу команды телефону генерировать соответствующую последовательность цифр после того, как введена алфавитно-цифровая последовательность.In some cases, the method also includes instructing the telephone to generate an appropriate sequence of numbers after the alphanumeric sequence is entered.

Во многих вариантах осуществления, полезных в англоговорящих странах, например, требуемая последовательность алфавитно-цифровых символов вводится на малой клавиатуре, включающей в себя, по меньшей мере, 24 отдельные области клавиш, причем каждая область клавиш соответствует различной букве алфавита.In many embodiments useful in English-speaking countries, for example, a desired sequence of alphanumeric characters is entered on a small keyboard including at least 24 separate key areas, each key area corresponding to a different letter of the alphabet.

В некоторых вариантах осуществления желаемая последовательность алфавитно-цифровых символов представляется в виде произносимых высказываний и вводится с помощью произнесения высказывания. Например, последовательность алфавитно-цифровых символов может содержать последовательность алфавитных символов, которая передает по буквам произносимый текст, такой как "1-800-цветы". Эти варианты осуществления предпочтительно реализуются с помощью алгоритмов распознавания голоса, которые различают произносимый текст, который идентифицирует номер (такой как, "один, восемьсот") от номера, который не идентифицирует номер (такой как "цветы"), и преобразует только нецифровой текст, в частности, когда интерпретация текста, идентифицирующего номер как номер генерирует номер телефона разумной длины и формата.In some embodiments, the desired sequence of alphanumeric characters is presented as spoken utterances and introduced by uttering the utterance. For example, a sequence of alphanumeric characters may comprise a sequence of alphabetic characters that spells spoken text, such as “1-800-colors.” These embodiments are preferably implemented using voice recognition algorithms that distinguish spoken text that identifies a number (such as "one, eight hundred") from a number that does not identify a number (such as "flowers"), and converts only non-digital text, in particular, when interpreting a text identifying a number as a number generates a telephone number of a reasonable length and format.

Подробности одного или более вариантов осуществления изобретения представлены на сопровождающих чертежах и в описании ниже. Другие признаки, задачи и преимущества изобретения будут понятны из описания и чертежей и из формулы изобретения.Details of one or more embodiments of the invention are presented in the accompanying drawings and in the description below. Other features, objects, and advantages of the invention will be apparent from the description and drawings, and from the claims.

Описание чертежейDescription of drawings

Фиг.1 и фиг.2 - виды в разрезе двух вариантов осуществления малой клавиатуры с встроенными системами измерения местоположения.Figure 1 and figure 2 are sectional views of two embodiments of a small keyboard with integrated position measurement systems.

Фиг.3 - вид в горизонтальной проекции встроенной сетки измерения местоположения и матрицы коммутации клавиш, изображающий четыре различных типа сеток переключателей клавиш.FIG. 3 is a horizontal perspective view of a built-in location measurement grid and a key switching matrix, depicting four different types of key switch grids.

Фиг.4 изображает малую клавиатуру с легированным покрытием, а не открытыми таблетками.Figure 4 depicts a small keyboard with alloy coating, rather than open tablets.

Фиг.5 изображает малую клавиатуру без традиционной матрицы коммутации клавиш, но с сеткой измерения местоположения.5 depicts a small keyboard without a traditional key switching matrix, but with a location measurement grid.

Фиг.6 изображает малую клавиатуру с сеткой измерения местоположения, имеющей множество проводящих элементов на обратной стороне гибкого покрытия, и множество перпендикулярных проводящих элементов на подложке.6 depicts a small keyboard with a location measuring grid having a plurality of conductive elements on the back of a flexible coating and a plurality of perpendicular conductive elements on a substrate.

Фиг.7А изображает малую клавиатуру с фиксирующими элементами, сформированными с помощью массива пьезоэлектрических устройств с высокой степенью деформации, в то время как фиг.7В изображает малую клавиатуру с одним пьезоэлектрическим элементом между покрытием и подложкой.Fig. 7A depicts a small keyboard with locking elements formed by an array of piezoelectric devices with a high degree of deformation, while Fig. 7B depicts a small keyboard with one piezoelectric element between the coating and the substrate.

Фиг.8 изображает малую клавиатуру с резистором, реагирующим на силу, между покрытием и подложкой.Fig. 8 shows a small keyboard with a force responsive resistor between the coating and the substrate.

Фиг.9 изображает подложку малой клавиатуры с одной парой электропроводящих дорожек, обеспечивающих контакт для всех мест коммутации в матрице.Fig.9 depicts the substrate of a small keyboard with one pair of electrically conductive tracks that provide contact for all switching points in the matrix.

Фиг.10 изображает обратную сторону покрытия малой клавиатуры НИКК с первым расположением проводящих таблеток.Figure 10 depicts the reverse side of the cover of the small keyboard NIKK with the first arrangement of conductive tablets.

Фиг.11 - вид в разрезе по линии 11-11 на фиг.10.11 is a view in section along the line 11-11 in figure 10.

Фиг.12 изображает обратную сторону покрытия малой клавиатуры НИКК со вторым расположением проводящих таблеток.12 depicts the reverse side of the cover of a small NICC keyboard with a second arrangement of conductive tablets.

Фиг.13 - вид в разрезе, взятый вдоль линии 13-13 на фиг.12.FIG. 13 is a sectional view taken along line 13-13 of FIG. 12.

Фиг.14 - вид твердого листа материала с торца, из которого могут быть штампованы проводящие таблетки.Fig. 14 is an end view of a solid sheet of material from which conductive tablets may be stamped.

Фиг.15 иллюстрирует контактные площадки коммутационной сетки, сконфигурированные для использования с покрытием фиг.12.FIG. 15 illustrates patch pads configured for use with the coating of FIG. 12.

Фиг.16 изображает обратную сторону покрытия малой клавиатуры НИКК с третьим расположением проводящих таблеток.Fig.16 depicts the reverse side of the cover of the small keyboard NIKK with a third arrangement of conductive tablets.

Фиг.17 - вид в разрезе по линии 17-17 на фиг.16.Fig. 17 is a sectional view taken along line 17-17 of Fig. 16.

Фиг.18 изображает обратную сторону покрытия малой клавиатуры НИКК с четвертым расположением проводящих таблеток.Fig. 18 depicts the reverse side of the cover of a small NICC keyboard with a fourth arrangement of conductive tablets.

Фиг.19 - вид в разрезе по линии 19-19 на фиг.18.Fig.19 is a view in section along the line 19-19 in Fig.18.

Фиг.20А и фиг.20В иллюстрируют прогиб покрытий малой клавиатуры фиг.17 и фиг.19, соответственно.Figa and Figv illustrate the deflection of the coatings of the small keyboard of Fig.17 and Fig.19, respectively.

Фиг.21 - частичный перспективный вид обратной стороны покрытия малой клавиатуры НИКК.Fig is a partial perspective view of the reverse side of the cover of the small keyboard NICK.

Фиг.22 изображает малую клавиатуру с таблетками, расположенными непосредственно снизу областей независимых клавиш.Fig.22 depicts a small keyboard with tablets located directly below the areas of independent keys.

Фиг.23 - схематическое представление телефонной электронной схемы.23 is a schematic representation of a telephone electronic circuit.

Фиг.24 - вид в разрезе формы из двух частей для формовки обратной поверхности покрытия малой клавиатуры 21.24 is a cross-sectional view of a two-part shape for forming the reverse surface of the coating of the small keyboard 21.

Фиг.25 - вид в перспективе первого листа тактильной обратной связи для использования под покрытием малой клавиатуры.25 is a perspective view of a first tactile feedback sheet for use under the cover of a small keyboard.

Фиг.26 изображает малую клавиатуру со вторым листом тактильной обратной связи.Fig. 26 depicts a small keyboard with a second tactile feedback sheet.

Фиг.27 - вид спереди листа обратной связи фиг.26.Fig.27 is a front view of the feedback sheet of Fig.26.

Фиг.28 - вид в перспективе плавно очерченной поверхности малой клавиатуры НИКК.Fig. 28 is a perspective view of a smoothly defined surface of the NICC keyboard.

Фиг.29 и фиг.30 - вид в перспективе и вид спереди, соответственно, другой поверхности малой клавиатуры НИКК.Fig.29 and Fig.30 is a perspective view and a front view, respectively, of another surface of the small keyboard NICC.

Фиг.31 изображает предпочтительное расположение для алфавитно-цифровой малой клавиатуры НИКК для телефона.Fig. 31 depicts a preferred arrangement for the NICC alphanumeric keypad for a telephone.

Фиг.32 и фиг.33 - виды в разрезе по линиям 32-32 и 33-33, соответственно, фиг.31.Fig and Fig. 33 are sectional views taken along lines 32-32 and 33-33, respectively, of Fig. 31.

Фиг.34 - расположение малой клавиатуры с американским стандартом расположения клавиш (QWERTY) со столбцами независимых клавиш, расположенными по диагонали.Fig - location of the small keyboard with the American standard layout of keys (QWERTY) with columns of independent keys located diagonally.

Фиг.35 иллюстрирует алгоритм для сохранения и распознавания комбинированных входных сигналов.Fig. 35 illustrates an algorithm for storing and recognizing combined input signals.

Фиг.36 иллюстрирует алгоритм для обратного отображения алфавитно-цифровых данных для того, чтобы генерировать цифровые выходные сигналы.Fig. 36 illustrates an algorithm for demapping alphanumeric data in order to generate digital output signals.

Фиг.37 изображает буквенно-цифровое соответствие стандартной телефонной клавиатуры.Fig. 37 depicts the alphanumeric correspondence of a standard telephone keypad.

Фиг.38 - вид в перспективе третьего листа тактильной обратной связи для использования под покрытием малой клавиатуры.Fig. 38 is a perspective view of a third tactile feedback sheet for use under the cover of a small keyboard.

Фиг.39 изображает малую клавиатуру с формованным листом тактильной обратной связи, имеющим массив конических фиксирующих элементов.Fig. 39 depicts a small keyboard with a molded tactile feedback sheet having an array of conical locking elements.

Фиг.40 изображает алгоритм сканирования для использования с малой клавиатурой НИКК.40 depicts a scanning algorithm for use with a NICC small keyboard.

Фиг.41 изображает печатную плату с дорожками, расположенными под углом 45 градусов по отношению к матрице коммутации клавиш.Fig. 41 shows a printed circuit board with tracks located at an angle of 45 degrees with respect to the key switching matrix.

Фиг.42 изображает аркообразное расположение центров областей независимых клавиш, наложенных на прямоугольную матрицу сетки переключателей.Fig. 42 depicts an arcuate arrangement of the centers of regions of independent keys superimposed on a rectangular matrix of a grid of switches.

Фиг.43 и фиг.44 - вид спереди и вид в перспективе, соответственно, мобильного телефона с малой клавиатурой НИКК.Fig and Fig is a front view and a perspective view, respectively, of a mobile phone with a small keyboard NICC.

Одинаковые ссылочные символы на различных чертежах указывают одинаковые элементы.The same reference characters in the various drawings indicate the same elements.

Подробное описание предпочтительных вариантов осуществленияDetailed Description of Preferred Embodiments

Сначала, со ссылкой на фиг.1, элемент 10 гибкой мембраны малой клавиатуры располагается над печатной платой (ПП) 12, имеющей как обычную матрицу 5 коммутации клавиш коммутиции (переключателей), так и систему 20 измерения местоположения на расстоянии. Матрица 5 коммутации клавиш расположена на верхней поверхности ПП 12 и имеет перпендикулярно ориентированные проводящие дорожки, пересечения которых образуют контактные площадки 18 коммутационной сетки, которые на мгновение соединяются с помощью контакта с проводящими таблетками 16, нанесенными на нижнюю поверхность мембраны 10, непосредственно над соответствующими контактными площадками 18. Мембрана 10 имеет волнистую верхнюю поверхность, которая образует приподнятые области 2 независимых клавиш, разделенные впадинами, которые соответствуют комбинированным клавишам. Проводящие таблетки могут быть из твердого материала, пропитанного проводящим материалом, таким как углерод, или из непроводящего материала (такого как материал мембраны 10) с проводящей пастой или покрытием. В этом варианте осуществления измерительная система 20 включает в себя два перекрывающихся массива линейных элементов (изображенные на чертеже как взаимно ортогональные планарные массивы 22 и 24, каждый отпечатанный в виде слоя печатной платы 12). Такие измерительные устройства используются, например, в сенсорных панелях и других компьютерных устройствах ввода, реагирующих на ввод двумерных данных позиции. С таким шагом сетки, который изображен, измерительная система 20 используется для того, чтобы увеличить точность малой клавиатуры НИКК, помогая интерпретировать неопределенную манипуляцию малой клавиатуры для того, чтобы определить заданный отдельный или комбинированный входной сигнал малой клавиатуры. Например, в малых клавиатурах с комбинированными клавишами, реагирующих на одновременную активизацию четырех независимых клавиш, обычное неточное размещение пальца для активизации только двух соседних клавиш (особенно в вариантах осуществления, использующих технологии дискретных переключателей клавиш), приводит к неопределенности. В малых клавиатурах с комбинированными клавишами, реагирующих на одновременную активизацию двух независимых клавиш, обычное неточное размещение пальца для активизации только одной из двух независимых клавиш приводит к ошибочному выходному сигналу отдельной клавиши. Например, возможно иметь комбинированные клавиши, расположенные на краях или за краями малой клавиатуры НИКК и генерировать входные сигналы, соответствующие таким клавишам, когда две соседние независимые клавиши в столбце вдоль края активизируются вместе, хотя это может в некоторых случаях привести к увеличению частоты ошибок. Однако с помощью независимого определения позиции пальца с помощью системы 20 определения позиции становится возможным точно разрешать такие неточности и правильно интерпретировать заданный входной сигнал. Например, когда требуется выходной сигнал на основании нажатия 4-х клавиш, палец будет преимущественно расположен над связанным промежуточным графическим символом, соответствующим комбинированной клавише, однако из-за наклона пальца или физических аномалий пальца пользователя точки нажатия могут включать в себя только более нижние две контактные площадки 18 коммутационной сетки. В этом случае неоднозначность может быть разрешена с помощью системы 20 определения позиции даже с относительно меньшим разрешением. Относительно недорогие аналого-цифровые преобразователи могут быть использованы для того, чтобы обеспечить разрешение порядка 1/4 ширины пальца, что приблизительно в 10-20 раз ниже разрешения типичных имеющихся в продаже системах определения позиции. Также, используя этот способ, активизация одной клавиши может быть использована для того, чтобы точно интерпретировать намерение пользователя в малой клавиатуре НИКК с помощью системы 20 определения позиции, обеспечивающей информацию местоположения, и активизации на любой из контактных площадок 18 коммутационной сетки, обеспечивающей информацию "продолжать/не продолжать". Это включает в себя нетрадиционную матрицу 9 коммутации клавиш, в которой один контакт может быть сделан в любом местоположении малой клавиатуры, как изображено на фиг.9.First, with reference to figure 1, the element 10 of the flexible membrane of the small keyboard is located above the printed circuit board (PCB) 12, which has a conventional matrix 5 switching switching keys (switches), and a system 20 for measuring the location at a distance. The key switching matrix 5 is located on the upper surface of the PP 12 and has perpendicularly oriented conductive paths, the intersections of which form the contact pads 18 of the switching grid, which are momentarily connected by contact with the conductive tablets 16 deposited on the lower surface of the membrane 10, directly above the corresponding contact pads 18. The membrane 10 has a wavy upper surface, which forms a raised region 2 independent keys, separated by depressions, which correspond Combined keys exist. The conductive tablets may be from a solid material impregnated with a conductive material, such as carbon, or from a non-conductive material (such as membrane material 10) with a conductive paste or coating. In this embodiment, the measurement system 20 includes two overlapping arrays of linear elements (depicted in the drawing as mutually orthogonal planar arrays 22 and 24, each printed as a layer of a printed circuit board 12). Such measuring devices are used, for example, in touch panels and other computer input devices that respond to the input of two-dimensional position data. With such a grid pitch, which is shown, the measurement system 20 is used to increase the accuracy of the NICC small keyboard, helping to interpret the indefinite manipulation of the small keyboard in order to determine a given separate or combined input of the small keyboard. For example, in small keyboards with combination keys that respond to the simultaneous activation of four independent keys, the usual inaccurate placement of a finger to activate only two adjacent keys (especially in embodiments using discrete key switch technologies) leads to uncertainty. In small keyboards with combination keys that respond to the simultaneous activation of two independent keys, the usual inaccurate placement of the finger to activate only one of the two independent keys leads to an erroneous output signal of a separate key. For example, it is possible to have combination keys located on the edges or behind the edges of the NICC small keyboard and generate input signals corresponding to those keys when two adjacent independent keys in a column along the edge are activated together, although this may in some cases lead to an increase in the error rate. However, by independently determining the position of the finger using the position determination system 20, it becomes possible to accurately resolve such inaccuracies and correctly interpret the predetermined input signal. For example, when an output signal is required based on pressing 4 keys, the finger will be predominantly located above the associated intermediate graphic symbol corresponding to the combination key, however, due to the tilt of the finger or physical abnormalities of the user's finger, the pressing points may include only the lower two contact platforms 18 switching grid. In this case, the ambiguity can be resolved using the position determination system 20 even with a relatively lower resolution. Relatively inexpensive analog-to-digital converters can be used to provide a resolution on the order of 1/4 of the finger width, which is approximately 10-20 times lower than the resolution of typical commercially available position determination systems. Also, using this method, one-key activation can be used to accurately interpret the user's intention in the NICC small keyboard using the position determination system 20 providing location information and activating the switching grid providing information on any of the pads 18 to continue / don't continue. " This includes an unconventional key switching matrix 9 in which one contact can be made at any location of the small keyboard, as shown in FIG. 9.

Система 20 определения также обеспечивает встроенную функциональную возможность "мыши" (управление курсором) с помощью сканирования малой клавиатуры НИКК в одной ПП 12. В этом варианте осуществления система 20 определения позиции работает в двух режимах. В первом режиме она обеспечивает информацию определения позиции пальца относительно поверхности малой клавиатуры НИКК для того, чтобы повысить точность интерпретации манипуляции комбинированной клавиши НИКК, как обсуждалось выше. Во втором режиме она используется для того, чтобы ориентировать курсор на дисплее изделия, подключенного к малой клавиатуре. Пользователь может эффективно переходить между "режимом мыши" и "режимом клавиатуры", например, с помощью касания кнопки (не изображена). Способность пользователя выборочно выключать либо функциональную возможность комбинированных клавиш либо функциональную возможность независимых клавиш малой клавиатуры НИКК может иметь другие преимущества: в игровых приложениях, например, комбинированные клавиши могут подразумевать функцию направленности; для людей с параличом или другим таким мускульным расстройством это упрощает доступность к функции выбора и т.д.The determination system 20 also provides built-in “mouse” functionality (cursor control) by scanning the NICC small keyboard in one software 12. In this embodiment, the position determination system 20 operates in two modes. In the first mode, it provides information for determining the position of the finger relative to the surface of the NICC keypad in order to increase the accuracy of the interpretation of the manipulation of the NICK combination key, as discussed above. In the second mode, it is used to orient the cursor on the display of the product connected to the small keyboard. The user can effectively switch between “mouse mode” and “keyboard mode”, for example, by touching a button (not shown). The ability of the user to selectively turn off either the functionality of the combined keys or the functionality of the independent keys of the NICC small keyboard may have other advantages: in gaming applications, for example, combination keys may imply a directivity function; for people with paralysis or other such muscular disorder, this simplifies accessibility to the choice function, etc.

В некоторых конфигурациях входные и выходные линии системы 20 определения позиции и традиционной матрицы 5 коммутации клавиш преимущественно связаны вместе с тем, чтобы минимизировать число контактов или хотя бы не увеличивать общее число контактов сверх того, что, например, требуется одной традиционной малой клавиатурой.In some configurations, the input and output lines of the position determination system 20 and the traditional key switching matrix 5 are advantageously connected in order to minimize the number of contacts or at least not increase the total number of contacts beyond what, for example, is required by one traditional small keyboard.

На фиг.2 и 3 пунктирные линии изображают дорожки внутри ПП, дорожки на поверхности ПП изображены как сплошные линии, а переходные отверстия или отверстия, соединяющие два слоя, изображены как точки. Объединенные вертикальные линии сетки 23 расположены на поверхности ПП 12 (для того, чтобы уменьшить число переходных отверстий) и образуют как одну половину матрицы 5 коммутации клавиш, так и вертикальные линии системы определения позиции. Также объединенные горизонтальные линии сетки 25 образуют другую половину матрицы 5 коммутации клавиш и горизонтальные линии сетки системы определения позиции. В этом случае линии 25 расположены внутри ПП 12. Контактные площадки 18 коммутационной сетки расположены на каждом пересечении линии 23 и 25 и каждая состоит из "встречноштыревого" расположения открытых элементов на поверхности ПП, таким образом образуя емкостной элемент сетки для системы 20 определения позиции с множеством из половинок контактных площадок 18 коммутационной сетки, встроенных в ней. Каждый столбец фиг.3 изображает различную конструкцию для контактных площадок 18. Самый левый столбец изображает контактную площадку 18 коммутационной сетки с контактными элементами, предназначенными для использования с технологией фиксирующих колпачковых мест коммутации (переключателей). Столбец второй слева изображает "встречноштыревую" контактную площадку с одним переходным отверстием. Столбец второй справа изображает спиральный рисунок и одно переходное отверстие. Самый правый столбец изображает первые элементы 19 (изображенные в количестве трех для каждой контактной площадки сетки), соединенные коротким вертикальным элементом, расположенным на поверхности ПП на самом левом элементе линии 23, и коротким вертикальным элементом, расположенным внутри ПП на других двух элементах линии 23. Вторые элементы 21 "переплетаются" с первыми элементами 19 и соединены друг с другом с помощью объединенной горизонтальной линии сетки 25 через соответствующие отверстия или переходные отверстия 27. В каждом случае элементы контактных площадок 18 коммутационной сетки симметрично расположены относительно элементов системы 20 определения позиции, таким образом обеспечивая самопрерывающийся сигнал и бескомпромиссную точность системы 20 определения позиции, несмотря на объединение матрицы коммутации клавиш, так что постоянный выходной сигнал измеряется независимо от направления, из которого палец приближается к месту коммутации.In FIGS. 2 and 3, dashed lines depict paths inside the PP, tracks on the surface of the PP are shown as solid lines, and vias or holes connecting the two layers are shown as dots. The combined vertical lines of the grid 23 are located on the surface of the PP 12 (in order to reduce the number of vias) and form both one half of the key switching matrix 5 and the vertical lines of the position determination system. Also, the combined horizontal grid lines 25 form the other half of the key switching matrix 5 and the horizontal grid lines of the position determination system. In this case, the lines 25 are located inside the PP 12. The contact pads 18 of the switching grid are located at each intersection of the lines 23 and 25 and each consists of an “interdigital” arrangement of open elements on the surface of the PP, thereby forming a capacitive grid element for the multiple position determination system 20 from the halves of the contact pads 18 of the switching grid embedded in it. Each column of FIG. 3 depicts a different design for the contact pads 18. The leftmost column depicts the contact pad 18 of the patch grid with contact elements for use with the technology of the locking cap switching points (switches). The second column on the left shows the “interdigital” contact pad with one vias. The second column on the right shows a spiral pattern and one vias. The rightmost column shows the first elements 19 (shown in the amount of three for each contact pad of the grid), connected by a short vertical element located on the surface of the PP on the leftmost element of line 23 and a short vertical element located inside the PP on the other two elements of line 23. The second elements 21 are "intertwined" with the first elements 19 and are connected to each other using an integrated horizontal line of the grid 25 through the corresponding holes or vias 27. In each case, the element The contact pads 18 of the switching grid are symmetrically positioned relative to the elements of the position determination system 20, thereby providing a self-interrupting signal and uncompromising accuracy of the position determination system 20, despite the combination of the key switching matrix, so that a constant output signal is measured regardless of the direction from which the finger approaches place of switching.

Входной сигнал 31 состоит из сигналов, подаваемых в объединенные горизонтальные линии сетки 25, а выходной сигнал 33 состоит из сигналов, принимаемых объединенными вертикальными линиями сетки 23. Следовательно, общее число контактов, требуемых микропроцессором или аналого-цифровым преобразователем, который обрабатывает сигнал для ввода в микропроцессор, является тем же самым, как требуется для одной традиционной матрицы 5 коммутации клавиш.The input signal 31 consists of signals supplied to the combined horizontal lines of the grid 25, and the output signal 33 consists of signals received by the combined vertical lines of the grid 23. Therefore, the total number of contacts required by the microprocessor or analog-to-digital converter that processes the signal for input into the microprocessor is the same as that required for one conventional key switching matrix 5.

Изменения паразитного сопротивления в контактных площадках 18 коммутационной сетки могут также быть использованы для того, чтобы обнаруживать приближение или близость пальца или проводящих "таблеток" 16. Это может обеспечить дополнительную информацию, необходимую, например, для разрешения неоднозначности.Changes in parasitic resistance in the contact pads 18 of the switching grid can also be used to detect the proximity or proximity of the finger or conductive "tablets" 16. This can provide additional information necessary, for example, to resolve the ambiguity.

В малой клавиатуре, изображенной на фиг.4, элемент 10 НИКК не имеет проводящих таблеток, как в варианте осуществления на фиг.1, но вместо этого в него примешано чувствительное к силе вещество 13, такое как проводящие неконтактирующие макрочастицы. Например, вещество 13 может быть таким, как вещество, которое обеспечивает квантовый туннельный эффект, которое разработано компанией Peratech Limited, Дарлингтон, Кантри Дурхам, Англия.In the small keyboard of FIG. 4, the NCCI element 10 does not have conductive tablets, as in the embodiment of FIG. 1, but instead contains a force-sensitive substance 13, such as conductive non-contacting particles. For example, substance 13 may be such as a substance that provides a quantum tunneling effect, which was developed by Peratech Limited, Darlington, Country Durham, England.

В варианте осуществления на фиг.5 малая клавиатура НИКК реализована без традиционной матрицы коммутации клавиш. Система 20 определения позиции обеспечивает функции как управления курсором, так и ввода с клавиатуры. Высокая степень нелинейности измерения емкости и способность устройства определять как максимальный порог для любого данного пользователя, так и определять расположение пальца посредством измерений вблизи пересечений, позволяет этому варианту осуществления работать без какой-либо явной матрицы коммутации клавиатуры. Когда палец приближается и таким образом увеличивается величина измеряемой емкости, система определяет приблизительный размер пальца с помощью сравнения соседних пересечений, по относительной шкале. Можно сказать, что, когда палец перемещается по малой клавиатуре от одного местоположения до другого через несколько узлов, устанавливается диапазон высоких и низких значений емкости, в случаях, когда высота пальца над клавиатурой, по существу, не изменяется. Этот диапазон затем сравнивается с эталоном, таким как просмотровая таблица, в абсолютном масштабе, устанавливая размер пальца человека и таким образом определяя соответствующий уровень измерения емкости, который должен быть измерен для того, чтобы распознать предполагаемый входной сигнал (например, нажатие области клавиши в основании расположения пальца в момент, когда достигается соответствующий порог предполагаемого входного сигнала, и размера пальца).In the embodiment of FIG. 5, the NICC small keyboard is implemented without a traditional key switching matrix. The position determination system 20 provides both cursor control and keyboard input functions. The high degree of nonlinearity of the capacitance measurement and the ability of the device to determine both the maximum threshold for any given user and determine the location of the finger by measurements near intersections allows this embodiment to work without any explicit keyboard switching matrix. When the finger approaches and thus increases the size of the measured capacitance, the system determines the approximate size of the finger by comparing neighboring intersections, on a relative scale. We can say that when a finger moves across the small keyboard from one location to another through several nodes, a range of high and low capacitance values is established, in cases where the height of the finger above the keyboard does not essentially change. This range is then compared with a reference, such as a look-up table, in absolute scale, setting the size of a person’s finger and thus determining the appropriate level of capacitance measurement that must be measured in order to recognize the intended input signal (for example, pressing a key area at the base of the location finger at the moment when the corresponding threshold of the estimated input signal is reached, and the size of the finger).

В варианте осуществления на фиг.6 объединенные горизонтальные линии 25 сетки расположены внутри ПП 12, а вертикальные линии 23 сетки расположены преимущественно отпечатанными проводящими чернилами, на нижней поверхности элемента 10 НИКК. Горизонтальные линии 25 сетки могут также быть расположены на поверхности ПП 12 и покрыты тонким непроводящим листом материала, такого как KAPTON 0,01 дюйма (0,0254 см) (обычно, полиимид), поставляемым компанией DUPON. Вариант осуществления согласно этой фигуре выгодно увеличивает изменение емкости, измеряемой после активизации клавиши, относительно варианта осуществления по фиг.5. Когда палец движется по поверхности элемента 10 НИКК (без нажатия клавиши), устройство измеряет изменения паразитной емкости для того, чтобы обеспечить информацию о координатах местоположения. Нажатие желаемого символа в режиме клавиатуры вызывает значительно большее изменение емкости, так как дорожки массива емкостей смещены относительно друг друга. Эта высокая степень изменения емкости имеет другой порядок, чем изменение, измеренное при изменении паразитной емкости, и, таким образом, явно указывает на активизацию клавиши. Система затем регистрирует символ, идентифицированный изменениями паразитной емкости, измеренных точно перед большим изменением, указывающим на активизацию. Две системы измерения, следовательно, используются совместно для того, чтобы обеспечить особо надежное управление курсором и систему клавиатуры. Одним из дополнительных преимуществ этой конструкции является то, что она может быть выполнена так, чтобы требовать меньшее количество контактов микропроцессора, чем традиционная матрица малой клавиатуры, несмотря на обеспечение дополнительной функциональной возможности. Например, не требуется, чтобы число, расположение и шаг дорожек массива соответствовал областям клавиш малой клавиатуры в некоторых вариантах осуществления, как проиллюстрировано расположением самого правого элемента массива 23 на фигуре. Шаг емкостной сетки может быть больше, например, чем шаг соседних областей независимых клавиш.In the embodiment of FIG. 6, the combined horizontal lines 25 of the grid are located inside the PP 12, and the vertical lines 23 of the grid are predominantly printed with conductive ink on the bottom surface of the NIRC element 10. The horizontal lines 25 of the grid can also be located on the surface of the PP 12 and coated with a thin non-conductive sheet of material such as KAPTON 0.01 inches (0.0254 cm) (usually polyimide) supplied by DUPON. The embodiment of this figure advantageously increases the change in capacitance measured after activating the key, relative to the embodiment of FIG. 5. When the finger moves along the surface of the NCCI element 10 (without pressing a key), the device measures changes in stray capacitance in order to provide information about the coordinates of the location. Pressing the desired character in keyboard mode causes a much larger change in capacity, since the tracks of the array of capacities are offset relative to each other. This high degree of change in capacitance has a different order than the change measured with a change in stray capacitance, and, thus, clearly indicates the activation of the key. The system then registers the symbol identified by the parasitic capacitance changes measured exactly before the large change indicating activation. The two measurement systems, therefore, are used together to provide particularly reliable cursor control and keyboard systems. One of the additional advantages of this design is that it can be designed to require fewer microprocessor contacts than the traditional matrix of a small keyboard, despite providing additional functionality. For example, it is not required that the number, location, and pitch of the tracks of the array correspond to key areas of the small keyboard in some embodiments, as illustrated by the location of the rightmost element of the array 23 in the figure. The step of the capacitive grid may be larger, for example, than the step of neighboring areas of independent keys.

Фиг.7А изображает малую клавиатуру с фиксирующими элементами, образованными с помощью массива пьезоэлектрических устройств 30 с высокой степенью деформации, как раскрыто в патентах США № 5781646, 5849123 и 5831371, содержание которых включено в настоящее описание в качестве ссылки. Этот вариант осуществления может добавить энергии к устройству, как следствие его использования, и высокую степень тактильной обратной связи. Однако этот вариант осуществления может проявлять множество тактильных "щелчков", связанных с выходным сигналом одной комбинированной клавиши. Фиг.7В изображает массив устройств 30, сформированный как единый пъезоэлектрический элемент 32, расположенный внизу всего элемента 10 НИКК и выше системы 20 определения позиции. Этот вариант осуществления может обеспечить несколько преимуществ, таких как способность обеспечить один "щелчок" для входного сигнала комбинированной клавиши, а также способность обеспечить вибрационные звуковые сигналы "вызов принят" с помощью соответствующей активизации элемента 32 преобразователя деформации/напряжения, как подробно описано в предшествующем уровне техники.Figa depicts a small keyboard with locking elements formed by an array of piezoelectric devices 30 with a high degree of deformation, as disclosed in US patent No. 5781646, 5849123 and 5831371, the contents of which are incorporated into this description by reference. This embodiment can add energy to the device, as a result of its use, and a high degree of tactile feedback. However, this embodiment may exhibit many tactile “clicks” associated with the output of one combination key. Fig. 7B shows an array of devices 30 formed as a single piezoelectric element 32 located at the bottom of the entire NIRC element 10 and above the position determination system 20. This embodiment may provide several advantages, such as the ability to provide one “click” for the input of the combination key, as well as the ability to provide vibrating sound signals “call accepted” by activating the strain / strain transducer element 32 as appropriate, as described in detail in the prior art. technicians.

Фиг.8 изображает малую клавиатуру с резистором 32а, чувствительным к силе, таким, как поставляемым компанией Interlink, Камарило, Калифорния, расположенным между элементом 10 НИКК и механической основой 33. Фиксирующие (нажатые) элементы могут быть сконструированы так, чтобы быть очень легко сжимаемыми, замененными гофрированной мембраной с возвратным клапаном с заранее определенным давлением, или исключены полностью, как изображено, так как тактильная обратная связь обеспечивается с помощью вибрационного элемента 40, который активизируется на короткое время контроллером 42 для того, чтобы указать, что выходной сигнал получен от малой клавиатуры. Изображенный вибрационный элемент 40 является вибромотором, таким как обычно используются в телефонах, пейджерах и тому подобных, для того чтобы указывать входящий звонок или пейджинговое сообщение.Fig. 8 depicts a small keyboard with a force-sensitive resistor 32a, such as supplied by Interlink, Camarillo, California, located between the NCCI element 10 and the mechanical base 33. The locking (pressed) elements can be designed to be very easily compressible replaced by a corrugated membrane with a check valve with a predetermined pressure, or completely excluded, as shown, since tactile feedback is provided by means of a vibrating element 40, which is activated on orotkoe time controller 42 to indicate that the output signal is received from the keypad. The illustrated vibrating member 40 is a vibrating motor, such as is commonly used in telephones, pagers, and the like, in order to indicate an incoming call or a paging message.

Фиг.9 изображает ПП 12 малой клавиатуры НИКК с одной парой электрических дорожек 69а и 69b, обеспечивающих контакт для всех мест коммутации в матрице.Fig.9 depicts the PP 12 of the small keyboard NIKK with one pair of electric tracks 69a and 69b, providing contact for all switching points in the matrix.

Теперь, ссылаясь на фиг.10 и фиг.11, элемент НИКК снабжен проводящими таблетками 16 с плоскими поверхностями 16а внешних контактов в форме крестов с отдаленными от центра концами 52 ответвлений 17 крестов, выступающими к связанным областям 3 комбинированных клавиш. Каждая таблетка 16 расположена, например, непосредственно внизу области 2 отдельной клавиши малой клавиатуры и выступает приблизительно на расстояние d1, приблизительно равное 40 процентам от расстояния d2 от центра проводящей таблетки 16 до центра области 3 комбинированной клавиши, по направлению к которой она выступает. В этом варианте осуществления каждый отдаленный от центра край 52 расположен приблизительно вдоль сегментов, соединяющих центры самых близких фиксирующих элементов 14. Остальные края проводящих таблеток 16 предпочтительно смещены, по меньшей мере, на одну половину длины 's' хода фиксирующего элемента от каждого соседнего фиксирующего элемента 14, где 's' определяется как расстояние по вертикали, на которое фиксирующие элементы 14 выступают выше проводящих таблеток 16. Контактные зоны 67 являются площадями областей независимых клавиш, которые действуют как кнопки во время работы, в том смысле, что они передают силу от пальца оператора для того, чтобы прогибать покрытие клавиатуры, и не включают площадь, с которой происходит случайный, не нагруженный контакт кончика пальца оператора. Следовательно, контактные зоны 67 передают, по существу, всю (например, 90 процентов нагрузки) нагрузку, приложенную оператором во время срабатывания области одной независимой клавиши. Соотношение между контактными зонами 67 и предпочтительной формой таблетки объясняется со ссылками на фиг.20А и 20В. Открытая верхняя поверхность малой клавиатуры, изображенная на фиг.11, соответствует очертанию области клавиши, изображенному на фиг.28.Now, referring to Fig. 10 and Fig. 11, the NCCC element is provided with conductive tablets 16 with flat external contact surfaces 16a in the form of crosses with the ends 52 of branches 17 of the crosses remote from the center protruding to the connected areas 3 of the combination keys. Each tablet 16 is located, for example, directly below the region 2 of a separate key of the small keyboard and protrudes approximately at a distance d 1 of approximately 40 percent of the distance d 2 from the center of the conductive tablet 16 to the center of the region 3 of the combination key toward which it protrudes. In this embodiment, each edge 52 distant from the center is located approximately along the segments connecting the centers of the closest locking elements 14. The remaining edges of the conductive tablets 16 are preferably offset by at least one half of the travel length s of the locking element from each adjacent locking element 14, where 's' is defined as the vertical distance by which the locking elements 14 protrude above the conductive tablets 16. Contact areas 67 are areas of independent key areas that ystvuyut as buttons during operation, in the sense that they transmit force from the operator's finger to deflect the keypad cover, and do not include the area from which there is a casual, no-loaded contact tip of the operator's finger. Therefore, the contact zones 67 transmit essentially all (for example, 90 percent of the load) the load applied by the operator during operation of the area of one independent key. The relationship between the contact areas 67 and the preferred tablet form is explained with reference to FIGS. 20A and 20B. The open upper surface of the small keyboard shown in FIG. 11 corresponds to the outline of the key area shown in FIG. 28.

Фиг.12 и 13 иллюстрируют другую конфигурацию проводящих таблеток 16. В этом варианте осуществления каждая таблетка 16 образует растянутый крест с ответвлениями 17 креста, вытянутыми к областям 3 комбинированных клавиш дальше, чем изображено в варианте осуществления фиг.10 и 11. В этом случае ответвления 17 креста вытянуты в сторону соседних областей 3 комбинированных клавиш приблизительно на 75 процентов от расстояния от центра проводящих таблеток 16 до центра областей 3 комбинированных клавиш, с удаленными от центра краями 52 ответвлений, расположенными далее соседних фиксирующих элементов 14. Это может быть использовано для получения значительного преимущества, как объяснено со ссылками на фиг.20. Центральная область 54 каждой таблетки является преимущественно плоской и параллельна плоскости малой клавиатуры, с ребрами 17, утончающимися на конус приблизительно под углом от 10 до 20 градусов относительно этой плоскости. Остальные края проводящих таблеток 16 смещены, по меньшей мере, на одну половину длины перемещения от фиксирующих элементов 14, где длина перемещения определяется, как описано выше для фиг.11.12 and 13 illustrate a different configuration of the conductive tablets 16. In this embodiment, each tablet 16 forms an extended cross with cross branches 17 extending further to the combined key regions 3 further than shown in the embodiment of FIGS. 10 and 11. In this case, the branches 17 crosses are extended towards the neighboring regions 3 of the combination keys by approximately 75 percent from the distance from the center of the conductive tablets 16 to the center of the regions 3 of the combination keys, with 52 branches distant from the center nnym more adjacent locking members 14. This may be used to obtain considerable advantages, as explained with reference to Figure 20. The central region 54 of each tablet is predominantly flat and parallel to the plane of the small keyboard, with ribs 17 thinning onto the cone at an angle of about 10 to 20 degrees relative to this plane. The remaining edges of the conductive tablets 16 are offset by at least one half of the travel length from the locking elements 14, where the travel length is determined as described above for FIG. 11.

Фиг.14 изображает вид с торца листа 58 твердого проводящего материала, из которого могут быть штампованы проводящие таблетки 16 фиг.12 и фиг.18 как альтернатива печати поверхности формованного элемента 10 НИКК посредством проводящих чернил. Листы 58 с примесью углерода из пенистого или эластомерного материала или материала, иначе превращаемого в проводящий, формуются выдавливанием или формуются иным способом так, что одно или более поперечных сечений имеет волнистую поверхность, как изображено. Отдельные таблетки 16 затем штампуются или вырубаются из такого листа. Симметрия штампованных таблеток позволяет ориентировать таблетки либо вверх, либо вниз во время изготовления, причем эластомерный материал формуют необходимым образом, облегчая процесс изготовления.FIG. 14 is an end view of a sheet of solid conductive material 58 from which conductive tablets 16 of FIG. 12 and FIG. 18 can be stamped as an alternative to printing the surface of the NICC molded member 10 by means of conductive inks. Sheets 58 admixture of carbon from a foamy or elastomeric material or material otherwise converted to conductive are extruded or otherwise formed so that one or more cross-sections has a wavy surface as shown. Individual tablets 16 are then stamped or cut from such a sheet. The symmetry of the stamped tablets allows the tablets to be oriented either up or down during manufacture, the elastomeric material being formed as necessary, facilitating the manufacturing process.

Фиг.15 иллюстрирует контактные площадки 18 коммутационной сетки, сконфигурированные для использования с проводящими таблетками 16 из варианта осуществления по фиг.12, со светодиодами 56, размещенными в областях 3 комбинированных клавиш между контактными площадками сетки.FIG. 15 illustrates patch pads 18 configured for use with the conductive tablets 16 of the embodiment of FIG. 12, with LEDs 56 arranged in regions 3 of the combination keys between the pads of the grid.

Теперь (фиг.16 и 17) элемент 10 НИКК имеет фиксирующий элемент 14, расположенный под областями 3 комбинированных клавиш. Проводящие таблетки 16 изображены ниже независимых областей 2. В этом примере верхняя поверхность малой клавиатуры представляется, как изображено на фиг.29. Предпочтительно, удаленные от центра углы 52 должны иметь плоские края для области 3 комбинированной клавиши. В этом варианте осуществления выбрана прямоугольная форма со скошенными углами. Каждая таблетка 16 расположена, например, непосредственно под областью 2 отдельной клавиши малой клавиатуры и выступает приблизительно на расстояние d1, составляющее приблизительно 40 процентов от расстояния d2, от центра проводящей таблетки 16 до центра области 3 комбинированной клавиши, в направлении, в котором она выступает, по линии, соединяющей центры соседних областей клавиш. Открытая верхняя поверхность малой клавиатуры, изображенная на фиг.17, соответствует очертанию области клавиши, изображенному на фиг.29.Now (FIGS. 16 and 17), the NSCI element 10 has a locking element 14 located under the areas 3 of the combination keys. Conductive tablets 16 are shown below the independent regions 2. In this example, the upper surface of the small keyboard is represented as shown in FIG. 29. Preferably, the corners 52 remote from the center should have flat edges for the combination key region 3. In this embodiment, a rectangular shape with beveled corners is selected. Each tablet 16 is located, for example, directly below the region 2 of a separate key of the small keyboard and protrudes approximately by a distance d 1 of approximately 40 percent of the distance d 2 from the center of the conductive tablet 16 to the center of the region 3 of the combination key in the direction in which it protrudes along a line connecting the centers of neighboring key areas. The open upper surface of the small keyboard shown in FIG. 17 corresponds to the outline of the key area shown in FIG. 29.

Аналоги фиг.12 и 13, 18 и 19 изображают таблетки 16, выступающие дальше к центру комбинированной области 3, но с периферийными областями таблетки, отклоненными от ПП 12. В этом случае таблетки 16 изображены с плоской горизонтальной центральной областью, но вся контактная поверхность таблетки 16 в других вариантах осуществления (не изображены) является наклонной или искривленной так, чтобы получить требуемый результат. Фиксирующие элементы 14 являются такими, как описано выше.The analogs of FIGS. 12 and 13, 18 and 19 depict tablets 16 protruding further to the center of the combined region 3, but with peripheral regions of the tablets deviated from the PP 12. In this case, the tablets 16 are shown with a flat horizontal central region, but the entire contact surface of the tablet 16 in other embodiments (not shown) is oblique or curved so as to obtain the desired result. The locking elements 14 are as described above.

Фиг.20А и 20В иллюстрируют прогиб покрытия малой клавиатуры для того, чтобы заставить таблетку 16а, связанную с областью 2а вдавленной клавиши, создавать контакт с ПП 12, в то же время соседняя таблетка 16b, связанная с областью 2b другой клавиши, наклоняется слегка относительно ПП, но не создает контакта. Как на предыдущих чертежах, поперечные сечения взяты вдоль главной оси таблеток. Таблетки фиг.20А являются такими, как в вариантах осуществления на фиг.10 и 16, в то время как таблетки фиг.20В являются наклонными, как в варианте осуществления фиг.12 и 18. Если пользователь желает ввести символ, напечатанный на области 2а клавиши, ему необходимо заставить таблетку 16а прикоснуться к ПП 12; если он желает ввести символ, напечатанный на области 2b клавиши, ему необходима таблетка 16b для касания; а если он желает ввести символ, напечатанный на области 3 комбинированной клавиши между ними, ему необходимы обе таблетки 16а и 16b для того, чтобы создать значимое вхождение в контакт с ПП. В обоих примерах область 2b независимой клавиши слегка наклонена, частично из-за необходимого захвата из-за изгиба общей мембраны, образующей их, и частично из-за неточностей, присущих при обычном использовании. Следовательно, если лицевые края таблеток, перекрывающих область комбинированной клавиши, находятся слишком далеко друг от друга, существует возможность для очень маленького кончика пальца прогибать поверхность малой клавиатуры, соответствующую области комбинированной клавиши без вхождения в контакт с обеими таблетками и, следовательно, не регистрируя входной сигнал заданной комбинированной клавиши. Наоборот, если лицевые края таблеток между двумя непосредственно соседними областями независимых клавиш находятся слишком близко друг к другу, тогда пользователь может случайно нажать соседние области независимых клавиш при вдавливании только области одной независимой клавиши, регистрируя ошибочный входной сигнал комбинированной клавиши. Проиллюстрированные варианты осуществления решают эту дилемму с помощью изготовления таблеток фактически, как большими, так и малыми. С помощью наклона удаленных от центра областей контактных поверхностей таблеток, как на фиг.20В, они могут быть сделаны больше и, следовательно, должны обеспечить надежную работу с помощью маленького и большого пальцев. Это усовершенствование также помогает сделать области 2 независимых клавиш относительно малыми, в то же время позволяя таблеткам оставаться относительно большими.20A and 20B illustrate the deflection of the cover of the small keyboard in order to cause the tablet 16a associated with the pressed key region 2a to make contact with the PC 12, while the adjacent tablet 16b connected with the other key region 2b tilts slightly relative to the PC but does not create contact. As in the previous drawings, the cross sections are taken along the main axis of the tablets. The tablets of FIG. 20A are as in the embodiments of FIGS. 10 and 16, while the tablets of FIG. 20B are inclined, as in the embodiment of FIGS. 12 and 18. If the user wishes to enter a character printed on the key area 2a , he needs to make tablet 16a touch the PP 12; if he wishes to enter a character printed on the key area 2b, he needs a tablet 16b to touch; and if he wants to enter a character printed on area 3 of the combination key between them, he needs both tablets 16a and 16b in order to create meaningful contact with the PC. In both examples, the independent key region 2b is slightly inclined, partly due to the necessary grip due to the bending of the common membrane forming them, and partly due to inaccuracies inherent in normal use. Therefore, if the front edges of the tablets overlapping the combination key area are too far apart, it is possible for a very small fingertip to bend the surface of the small keyboard corresponding to the combination key area without coming into contact with both tablets and, therefore, without registering the input signal preset combination key. On the contrary, if the front edges of the tablets between two directly adjacent regions of the independent keys are too close to each other, then the user can accidentally press the neighboring regions of the independent keys while pressing only the area of one independent key, registering the input signal of the combination key that is incorrect. The illustrated embodiments solve this dilemma by making tablets in fact, both large and small. By tilting the contact surfaces of the tablets remote from the center, as in FIG. 20B, they can be made larger and, therefore, must ensure reliable operation with the thumb and thumb. This enhancement also helps make the areas of the 2 independent keys relatively small, while allowing the tablets to remain relatively large.

Фиг.21 иллюстрирует двумерный массив расположенных с равными промежутками фиксирующих элементов 14, причем каждый расположен приблизительно посередине расстояния между проводящими таблетками 16, связанными с двумя соседними областями 2 отдельных клавиш. В этом варианте осуществления фиксирующие элементы 14 являются усеченными конусами, но следует понимать, что изменения для этой специфичной формы обеспечат приблизительно тот же самый эффект изгибания. Фиксирующие элементы 14 образуют расположенный в шахматном порядке массив с каждым промежутком между фиксирующими элементами, содержащим либо таблетку 16, связанную с областью 2 отдельной клавиши, либо пустое место, связанное с областью комбинированной клавиши. Каждая область отдельной и комбинированной клавиши (т.е. каждый промежуток для фиксирующего элемента) одинаково сконфигурирован относительно ряда соседних фиксирующих элементов и их близости так, что пользователь испытывает одинаковую тактильную реакцию как от активизации отдельной клавиши, так и от активизации комбинированной клавиши, когда одинаковое число фиксирующих элементов 14 сжимается во время срабатывания любой клавиши. Таблетки 16 изображены как круглые шайбы в этой иллюстрации, но могут быть других форм, описанных выше.Fig.21 illustrates a two-dimensional array of equally spaced locking elements 14, each located approximately in the middle of the distance between the conductive tablets 16 associated with two adjacent areas 2 of the individual keys. In this embodiment, the locking elements 14 are truncated cones, but it should be understood that changes for this specific shape will provide approximately the same bending effect. The locking elements 14 form a staggered array with each gap between the locking elements containing either a tablet 16 connected to an area 2 of a separate key or an empty space associated with the area of a combination key. Each area of a separate and combined key (i.e., each gap for a locking element) is equally configured with respect to a number of adjacent locking elements and their proximity so that the user experiences the same tactile response both from activating a separate key and from activating a combined key when the same the number of locking elements 14 is compressed during the operation of any key. Tablets 16 are depicted as round washers in this illustration, but may be of the other forms described above.

В варианте осуществления на фиг.22, наоборот, тактильная обратная связь для каждой области 3 комбинированной клавиши обеспечивается с помощью четырех расположенных с одинаковыми промежутками соседних фиксирующих элементов, в то же время тактильная обратная связь для каждой отдельной клавиши обеспечивается, по существу, с помощью одного связанного фиксирующего элемента 14, расположенного непосредственно под областью 2 отдельной клавиши. Каждый фиксирующий элемент окружает связанную проводящую таблетку 16. Устройство может быть выполнено так, чтобы обеспечить силу активизации комбинированной клавиши в четыре раза больше, чем сила активизации отдельной клавиши, если такое требуется для конкретного приложения. Однако для многих приложений будет желательно обеспечить все области клавиш одинаковой реакцией тактильной обратной связи, как обеспечивается, например, с помощью вариантов осуществления на фиг.2 и фиг.21, в котором каждый фиксирующий элемент расположен приблизительно эквидистантно между двумя соседними местами коммутации отдельных клавиш. В этом случае фиксирующие элементы 14 могут иметь форму креста.In the embodiment of FIG. 22, on the contrary, tactile feedback for each region 3 of the combination key is provided by four adjacent locking elements located at equal intervals, while tactile feedback for each individual key is provided by essentially one the associated locking element 14 located immediately below the area 2 of the individual keys. Each locking element surrounds the associated conductive tablet 16. The device can be configured to provide the activation power of a combination key four times greater than the activation force of a single key, if required for a particular application. However, for many applications, it will be desirable to provide all key areas with the same tactile feedback reaction, as provided, for example, using the embodiments of FIG. 2 and FIG. 21, in which each locking element is approximately equidistant between two adjacent switching locations of the individual keys. In this case, the locking elements 14 may be in the form of a cross.

Фиг.23 изображает схематическое представление схемы управления мобильным телефоном для выполнения функций мобильного телефона, включая те алгоритмы управления малой клавиатурой, которые раскрыты в настоящем описании. В ее ядре находится процессор 89 телефона, такой как микросхема ML20хх, поставляемая компанией Mobile Link, Санта Клара, Калифорния. Флэш-память 90, постоянная память 91 с произвольным доступом и дисплей 92 на жидких кристаллах соединены посредством шины с процессором 95 КСНК (компьютера с сокращенным набором команд) компании ARM, который обеспечивает обработку пользовательского интерфейса и протокола. Прямые линии соединяют системный разъем 93, МИА 94 (модуль идентификации абонента) и малую клавиатуру 100. Процессор 99 цифрового сигнала (ПЦС), фирменное название Oak, также расположенный в микросхеме 89, обеспечивает физический уровень для обработки речи через микрофон 97 и громкоговоритель 98, где она передается и принимается с помощью двухдиапазонного РЧ (радиочастотного) устройства 96.23 is a schematic diagram of a mobile phone control circuitry for performing mobile phone functions, including those keypad control algorithms that are described herein. At its core is a telephone processor 89, such as an ML20xx chip supplied by Mobile Link, Santa Clara, California. Flash memory 90, random access memory 91, and a liquid crystal display 92 are connected via a bus to an ARM KCNC processor 95 (computer with a reduced instruction set), which provides processing of the user interface and protocol. Straight lines connect the system connector 93, MIA 94 (Subscriber Identity Module) and the small keyboard 100. A digital signal processor (DSP) 99, the Oak brand name, also located on chip 89, provides a physical layer for speech processing through microphone 97 and loudspeaker 98, where it is transmitted and received using a dual-band RF (radio frequency) device 96.

На фиг.24 изображена половина 44 формы для формирования обратной стороны элемента НИКК с интегрально сформованными фиксирующими элементами, такими как элементы, изображенные на фиг.14, которая состоит из неподвижной пластины 45, которая определяет полости 46 для формовки внешних поверхностей фиксирующих элементов, и подвижной пластины 47 с приблизительно коническими выступами 48, которые формируют внутренние поверхности фиксирующих элементов. Две пластины формы скрепляются, когда полимер вводится и охлаждается, а затем разделяются для того, чтобы обеспечить возможность удаления сформованных фиксирующих элементов из полостей 46. Полости 48 также обеспечены в пластине 45 для удержания проводящих таблеток, когда вставляется во время формовки. Подвижная пластина 47 и неподвижная пластина 45 могут быть постоянно соединены, если площадь поперечного сечения через полости 46, перпендикулярные к потоку полимера, уменьшаются к концам полостей, давая возможность выдавливания формованных фиксирующих элементов из своих полостей без разделения половин формы.24 shows half of the mold 44 for forming the reverse side of the NIRC element with integrally formed locking elements, such as the elements shown in FIG. 14, which consists of a fixed plate 45, which defines cavities 46 for forming the outer surfaces of the locking elements, and movable plates 47 with approximately conical protrusions 48 that form the inner surfaces of the locking elements. The two mold plates are held together when the polymer is introduced and cooled and then separated so as to enable the removal of the formed fixing elements from the cavities 46. The cavities 48 are also provided in the plate 45 to hold the conductive tablets when inserted during molding. The movable plate 47 and the fixed plate 45 can be permanently connected if the cross-sectional area through the cavities 46, perpendicular to the polymer flow, is reduced to the ends of the cavities, making it possible to extrude the molded fixing elements from their cavities without separating the mold halves.

Фиг.25 изображает структуру тактильной обратной связи для малой клавиатуры НИКК, имеющей массив линейных направляющих 62, сформованных с общим листом 63 основы, и выступающих под углом приблизительно 60 градусов относительно листа основы. Альтернативно направляющие 62 могут быть скручены в спираль или изогнуты так, чтобы извиваться поперек поверхности листа 63, как змея. Этот вариант осуществления обеспечивает нелинейную тактильную обратную связь малой клавиатуры по всей поверхности малой клавиатуры НИКК. Клей может использоваться для того, чтобы прикрепить лист к печатной плате, причем отверстия 65 обеспечивают просвет для таблеток малой клавиатуры для того, чтобы контактировать с ПП. Или направляющие 62 могут быть сформованы объединенными полностью или по секциям с обратной стороной эластомерного покрытия малой клавиатуры. Склеивание отдаленных от центра концов направляющих с противоположной поверхностью (покрытия малой клавиатуры или ПП) предотвращает деформацию центра малой клавиатуры НИКК при изменениях температуры и влажности, а также обеспечивает устойчивую опору для отдаленных от центра концов элементов обратной связи.25 depicts a tactile feedback structure for a NICC small keyboard having an array of linear guides 62 formed with a common base sheet 63 and protruding at an angle of about 60 degrees from the base sheet. Alternatively, the guides 62 may be twisted into a spiral or bent so as to curl across the surface of the sheet 63, like a snake. This embodiment provides non-linear tactile feedback of the small keyboard over the entire surface of the NICC small keyboard. The glue can be used to attach the sheet to the printed circuit board, and the holes 65 provide a clearance for tablets of the small keyboard in order to contact the PCB. Or, the guides 62 may be formed integrally or completely in sections with the reverse side of the elastomeric coating of the small keyboard. Gluing the ends of the guides that are distant from the center with the opposite surface (covering the small keyboard or PP) prevents deformation of the center of the small NIKK keyboard with changes in temperature and humidity, and also provides stable support for the ends of the feedback elements remote from the center.

Фиг.26 изображает вид сбоку малой клавиатуры с элементом 210 тактильной обратной связи в виде штампованного металлического листа, помещенного между покрытием 10 и ПП 12. Лист 210 штампован так, чтобы образовать дуговые сегменты 212, выступающие из его плоскости так, чтобы образовать фиксирующие элементы. В этом варианте осуществления обратная сторона листа находится в непосредственном контакте с обратной стороной элемента НИКК с отдаленными от центра частями дуговых сегментов, примыкающими к ПП 12. Как изображено на фиг.27, дуговые сегменты 212 расположены рядами и столбцами между штампованными отверстиями 214, которые обеспечивают доступ проводящих таблеток 16 к ПП 12.FIG. 26 is a side view of a small keyboard with a tactile feedback element 210 in the form of a stamped metal sheet placed between the coating 10 and the PP 12. The sheet 210 is stamped to form arc segments 212 protruding from its plane so as to form locking elements. In this embodiment, the back side of the sheet is in direct contact with the back side of the NSCI element with parts of the arc segments remote from the center adjacent to the PC 12. As shown in FIG. 27, the arc segments 212 are arranged in rows and columns between the stamped holes 214 that provide access of conductive tablets 16 to PP 12.

На фиг.28 изображена эргономически дружественная малая клавиатура 80, которая имеет непрерывно волнистую поверхность и явно не представляет области 3 комбинированных клавиш, как находящиеся в видимых промежутках областей 2 независимых клавиш. Вместо этого области 3 комбинированных клавиш представляются как совершенно независимые элементы (хотя они остаются промежуточными по функции). Не имеется никаких видимых особенностей, имеющихся в видимых областях 3 комбинированных клавиш для того, чтобы указывать какую-либо зависимость с расположением областей независимых клавиш. В этом примере областям 3 комбинированных клавиш приданы плавные очертания, явно ограниченные овальные области, причем каждая имеет расположенную в центре надпись. Области 2 независимых клавиш не очерчены, таким образом, обеспечивая визуально ясный и упрощенный контекст для большей четкости, и традиционное расположение клавиш телефона создано посредством использования преимущественно графических элементов. Графические элементы могут быть слегка вдавлены и/или созданы с помощью процесса формовки "двойного удара", при котором элементы, которые определяют области 3 комбинированных клавиш (или только традиционное расположение клавиш телефона) формуются сначала в одном цвете с гармоническим сочетанием малой клавиатуры, сформованной во втором цвете.On Fig depicts an ergonomically friendly small keyboard 80, which has a continuously wavy surface and clearly does not represent the area 3 of the combined keys, as located in the visible spaces of the areas 2 independent keys. Instead, areas of 3 combination keys are represented as completely independent elements (although they remain intermediate in function). There are no visible features available in the visible areas of the 3 combination keys in order to indicate any dependency with the location of the areas of independent keys. In this example, areas 3 of the combination keys are given smooth outlines, clearly bounded by oval areas, each with an inscription located in the center. Regions of 2 independent keys are not outlined, thus providing a visually clear and simplified context for greater clarity, and the traditional arrangement of telephone keys is created by using predominantly graphic elements. Graphic elements can be slightly depressed and / or created using the “double hit” molding process, in which the elements that define the areas 3 of the combined keys (or just the traditional arrangement of the telephone keys) are first formed in the same color with a harmonic combination of a small keyboard molded into second color.

Фиг.29 изображает малую клавиатуру 82 НИКК, в которой области 3 комбинированных клавиш максимизированы как круглые или овальные области, а области 2 независимых клавиш состоят из ромбовидных форм 64, расположенных между ними. Вариант осуществления по фиг.28 не представляет области комбинированных клавиш как пересечения независимых клавиш. Вместо этого, области 3 комбинированных клавиш представляются как независимые элементы. Расширенные круглые или овальные области, связанные с областями комбинированных клавиш, вогнуты в виде шарообразной формы на 0,1 - 0,5 миллиметров в своих центрах, измеренных от нейтральной плоскости, определенной относительно резкими переходами на их краях. Также, ссылаясь на фиг.19, приподнятые части являются утолщениями 64 в форме ромба, выступают над нейтральной плоскостью приблизительно на 0,3 - 1,0 миллиметра. Таким образом, общее расстояние d от вершины утолщений 64 в форме ромба до основания круглых или овальных областей, представляющих области 3 комбинированных клавиш, составляет приблизительно от 0,7 до 1,5 миллиметров. Вершины утолщений 64 являются преимущественно плоскими с легкими изгибами. Область 218 комбинированной клавиши 218 снабжена парой тактильных выступов 101 определения местоположения, таких, как используются для того, чтобы указать цифру "5" на многих стандартных малых клавиатурах. Кроме того, два дополнительных 103 утолщения (выступа) для определения местоположения расположены точно снаружи сетки малой клавиатуры между четвертым и пятым рядами областей комбинированных клавиш (т.е. расположены на одной линии с пятым рядом области независимых клавиш), считая от дальнего конца малой клавиатуры. Эти утолщения для обнаружения могут быть обнаружены с помощью касания для облегчения использования клавиатуры в темноте или при испорченном зрении.Fig. 29 depicts a small NICC keyboard 82 in which the regions 3 of the combination keys are maximized as round or oval regions, and the regions 2 of the independent keys consist of rhomboid shapes 64 located between them. The embodiment of FIG. 28 does not represent a combination key region as an intersection of independent keys. Instead, areas 3 of the combination keys are represented as independent elements. The expanded round or oval areas associated with the areas of the combined keys are concave in the form of a spherical shape by 0.1 - 0.5 millimeters in their centers, measured from a neutral plane defined by relatively sharp transitions at their edges. Also, referring to Fig. 19, the raised portions are rhombus-shaped bulges 64, protruding about 0.3 to 1.0 millimeters above the neutral plane. Thus, the total distance d from the top of the rhombus-shaped bulges 64 to the base of the circular or oval regions representing the regions 3 of the combination keys is from about 0.7 to 1.5 millimeters. The peaks of the bulges 64 are predominantly flat with slight bends. The combination key region 218 218 is provided with a pair of tactile positioning protrusions 101, such as those used to indicate the number “5” on many standard small keyboards. In addition, two additional 103 bulges (protrusions) for determining the location are located exactly outside the small keyboard grid between the fourth and fifth rows of the combined key areas (i.e. are located on the same line with the fifth row of independent key areas), counting from the far end of the small keyboard . These thickenings for detection can be detected by touching to facilitate the use of the keyboard in the dark or with blurred vision.

Фиг.30 также изображает пунктирным контуром базовую сетку, связанную независимыми клавишами, как определено коммутационной матрицей под покрытием малой клавиатуры, для того чтобы показать, что открытая поверхность лишена очертаний этой функциональной сетки, что видится оператором. Вместо этого поверхность покрытия представлена как матрица областей независимых и комбинированных клавиш, как определено очертаниями или воспринимаемыми особенностями, не совпадающими с базовой сеткой. Каждый пунктирный прямоугольник определяет место сетки связанной независимой клавиши. Наоборот, промежутки комбинированных клавиш определяются между линиями сетки, соединяющими области независимых клавиш.FIG. 30 also depicts with a dashed outline a base grid connected by independent keys, as determined by the switching matrix under the cover of the small keyboard, in order to show that the open surface is devoid of the outlines of this functional grid, which is seen by the operator. Instead, the coating surface is represented as a matrix of independent and combined key areas, as determined by outlines or perceived features that do not match the underlying grid. Each dotted rectangle defines the grid location of the associated independent key. Conversely, the gaps of the combination keys are defined between the grid lines connecting the regions of the independent keys.

Фиг.31 - 33 изображают элемент 10 НИКК с расположением традиционного телефона, образованного цифровыми столбцами областей 3 комбинированных клавиш. Первый цифровой столбец 70 (с 1,4,7,*) отделен от второго цифрового столбца 72 (с 2,5,8,0) столбцом несвязанных символов 74 (на чертеже, изображенном с символами пунктуации '?', '@', '-' и '/'). Этот шаблон повторяется во втором столбце символов пунктуации ')', ':', ''' и '.' между вторым и третьим цифровыми столбцами. Ширина областей надписей соседних столбцов комбинированных клавиш (например, 70 и 74) отличается по размеру, изменяясь от широкой (столбец 70), к узкой (столбец 74). Поперечное сечение через непосредственно соседние области 2 независимых клавиш (фиг.32) изображает постоянный интервал областей клавиш, в то время как поперечное сечение через непосредственно соседние области 3 комбинированных клавиш (фиг.33) изображает изменяющуюся ширину областей клавиш. Предпочтительно ширина 'X' пространства между непосредственно соседними независимыми клавишами 2 равна приблизительно половине ширины пальца человека или меньше, а окраска областей надписей, используемых для идентификации символов столбцов, изменяется, например, по оттенку от темной к светлой.Fig.31 - 33 depict the element 10 of the NCCI with the location of the traditional telephone formed by the digital columns of the areas 3 of the combined keys. The first digital column 70 (with 1,4,7, *) is separated from the second digital column 72 (with 2,5,8,0) by a column of unrelated characters 74 (in the drawing, shown with the punctuation characters '?', '@', '-' and '/'). This pattern is repeated in the second column of punctuation characters') ',': ',' '' and '.' between the second and third digital columns. The width of the inscription areas of adjacent columns of the combined keys (for example, 70 and 74) differs in size, changing from wide (column 70) to narrow (column 74). The cross section through directly adjacent regions 2 of the independent keys (Fig. 32) depicts a constant interval of key regions, while the cross section through directly adjacent regions 3 of the combined keys (Fig. 33) depicts the varying width of the key regions. Preferably, the width of the “X” of the space between directly adjacent independent keys 2 is approximately half the width of a person’s finger or less, and the color of the label areas used to identify the column symbols changes, for example, from dark to light in color.

Фиг.34 изображает малую клавиатуру НИКК со столбцами областей 2 независимых клавиш и областей 3 комбинированных клавиш, расположенных вдоль 45-градусного смещения по отношению к пользователю (т.е. по отношению к нормальной ориентации малой клавиатуры, как определено ориентацией надписи). В этом варианте осуществления увеличено количество независимо активизируемых клавиш, которые могут быть расположены на горизонтальной линии (как определено нормальной ориентацией малой клавиатуры), приблизительно на 40 процентов выше некоторых предыдущих реализаций малой клавиатуры НИКК, особенно изображенного традиционного расположения клавиш американского стандарта (QWERTY).Fig. 34 depicts a NICC small keyboard with columns of areas 2 of independent keys and areas 3 of combined keys located along a 45-degree offset with respect to the user (i.e., with respect to the normal orientation of the small keyboard, as determined by the label orientation). In this embodiment, the number of independently activated keys that can be arranged on a horizontal line (as determined by the normal orientation of the small keyboard) is increased, approximately 40 percent higher than some previous implementations of the NICC small keyboard, especially the traditional American standard (QWERTY) keyboard layout.

Фиг.35 изображает усовершенствованный способ интерпретации входного сигнала в виде длинной строки символов (ДСС), такой как персональный идентификационный номер (ПИН; код доступа, используемый для того, чтобы идентифицировать личность перед тем, как система предоставит доступ или обслуживание), или тому подобной, пользуясь возможностью, обеспечиваемой малыми клавиатурами НИКК, раскрытыми выше, обнаруживать одновременный выходной сигнал из любых областей комбинированных и независимых клавиш, даже не соседних областей. Этот способ может быть выгоден для обеспечения защищенного и к тому же быстрого средства для ввода цифровых кодов для приложений, таких как предоставление доступа в Web-сайты и к другим основанным на использовании телефона службам и информации; вводя некий собственный телефонный номер после ПИН в качестве средства для доступа в голосовую почту; и тому подобное. Эти алгоритмы, называемые как функция ДСС, могут быть приспособлены для того, чтобы одновременно удовлетворять следующим потребностям: 1) создавать достаточно сложный входной сигнал для того, чтобы обеспечить приемлемый уровень секретности; 2) удовлетворять минимальным требованиям кодов доступа ПИН в широком множестве приложений; 3) позволять почти мгновенный ввод ДСС, либо определенных пользователем, либо определенных системой.Fig. 35 depicts an improved method for interpreting an input signal in the form of a long string of characters (BSS), such as a personal identification number (PIN; access code used to identify a person before the system provides access or service), or the like , taking advantage of the opportunity provided by the small NICC keyboards disclosed above, to detect the simultaneous output signal from any areas of the combined and independent keys, not even neighboring areas. This method may be advantageous to provide a secure and also quick means for entering digital codes for applications, such as providing access to Web sites and other phone-based services and information; entering a personal phone number after the PIN as a means of accessing voicemail; etc. These algorithms, referred to as the DSS function, can be adapted to simultaneously satisfy the following needs: 1) create a sufficiently complex input signal in order to provide an acceptable level of secrecy; 2) satisfy the minimum requirements of PIN access codes in a wide variety of applications; 3) allow almost instant input of the BSS, either user-defined or defined by the system.

На этапе 100 система сканирует электронные схемы малой клавиатуры для указания, что две или более независимых клавиш замкнуты в любой конкретный момент времени. На этапе 102 система отображает символ как следствие того, что система определила определенную комбинированную клавишу, соответствующую считанной комбинации, например, на локальном дисплее. Предпочтительно пользователю не нужно выполнять никакого отдельного задания для того, чтобы осуществить доступ к функциональной возможности ДСС; просто контактирование неопределенной комбинации, по меньшей мере, двух не связанных независимых клавиш в течение заранее определенного периода времени подсказывает системе осуществить доступ к функциональной возможности ДСС. Если система обнаруживает неопределенную комбинацию, система переходит к этапу 104. В случае когда система только что ранее зарегистрировала отдельную или комбинированную клавишу перед идентификацией неопределенной комбинации, а "отпускание клавиши" не зарегистрировано (т.е. оператор не перестал нажимать на клавиатуру), система удаляет ранее введенный символ.At step 100, the system scans the electronic keyboard circuitry to indicate that two or more independent keys are closed at any particular time. At step 102, the system displays the symbol as a consequence of the fact that the system determined a certain combination key corresponding to the read combination, for example, on the local display. Preferably, the user does not need to perform any separate task in order to access the functionality of the BSS; simply contacting an indefinite combination of at least two unrelated independent keys for a predetermined period of time prompts the system to access the functionality of the BSS. If the system detects an undefined combination, the system proceeds to step 104. In the case where the system has just previously registered a single or combined key before identifying an undefined combination and the “release of the key” is not registered (that is, the operator did not stop pressing the keyboard), the system deletes a previously entered character.

На этапе 106 система определяет, соответствует ли неопределенная ситуация сохраненной ДСС. Если имеется ранее сохраненная, система отправляет связанную ДСС на дисплей на этапе 108. Если неопределенная комбинация не была ранее сохранена как соответствующая ДСС, система определяет на этапе 110, сколько символов было зарегистрировано на дисплее, когда была считана неопределенная комбинация. Если символы зарегистрированы, но слишком мало, чтобы являться допустимым номером ПИН (например, от одного до трех), тогда система сообщает пользователю, что ПИН должны быть, по меньшей мере, длиной четыре символа и продолжает сканировать малую клавиатуру на этапе 100.At step 106, the system determines whether the uncertain situation corresponds to the stored BSS. If there is one previously stored, the system sends the associated DSS to the display in step 108. If the undefined combination was not previously saved as the corresponding DSS, the system determines in step 110 how many characters were registered on the display when the undefined combination was read. If the characters are registered, but too small to be a valid PIN number (for example, from one to three), then the system informs the user that the PIN must be at least four characters long and continues to scan the small keyboard at step 100.

Если на дисплее нет символов, тогда система продолжает генерировать псевдослучайную ДСС на основании поданных входных сигналов. На этапе 111 система упорядочивает входные сигналы независимых клавиш (в этом варианте осуществления комбинированные клавиши не считываются как таковые при установлении определенных комбинаций) в заранее определенную последовательность, которая не зависит от последовательности, в которой были считаны входные сигналы отдельных клавиш). Одной такой последовательностью может быть алфавитная последовательность. Другой (которая касается символов пунктуации) является сортировка по значению кода ASCII (американский стандартный код для обмена информацией). Это упорядочивание, вероятно, должно изменить последовательность, в которой клавиши были получены системой. На этапе 112 система генерирует строку ДСС, предпочтительно полностью цифровую и, по меньшей мере, длиной 8 символов. Если простая конкатенация значений ASCII приводит к слишком короткой ДСС, значения могут быть сложены вместе и присоединены к результату. Имеется множество способов для того, чтобы генерировать подходящую псевдослучайную цифровую последовательность из множества входных сигналов. Если результат является слишком длинным, он может быть округлен.If there are no symbols on the display, then the system continues to generate a pseudo-random DSS based on the input signals. At step 111, the system arranges the input signals of the independent keys (in this embodiment, the combination keys are not read as such when certain combinations are established) into a predetermined sequence that is independent of the sequence in which the input signals of the individual keys were read). One such sequence may be an alphabetical sequence. Another (which concerns punctuation characters) is sorting by the value of the ASCII code (American standard code for exchanging information). This ordering is likely to change the sequence in which the keys were received by the system. At step 112, the system generates a line of BCS, preferably fully digital and at least 8 characters long. If a simple concatenation of ASCII values results in a too short BSS, the values can be added together and appended to the result. There are many ways to generate a suitable pseudo-random digital sequence from a variety of input signals. If the result is too long, it can be rounded.

На необязательном этапе 114 (полезен, например, когда происходит телефонный звонок) система определяет идентичность другой стороны с помощью проверки ИД (идентификатора) звонящего или просто просмотра идентичности другой стороны в хранимой адресной книге. Если на этапе 110 определено, что пользователь уже ввел значительную ДСС в дисплей (в этом примере четыре или более), тогда система запоминает эту неопределенную комбинацию в памяти, с тем, чтобы связанная ДСС могла быть обеспечена на этапе 108 в будущем. На этапе 118 ДСС, определенная либо пользователем, либо системой, посылается на дисплей 92. В случае ДСС, определенной системой, она может посылать эталонный идентификатор, такой как "ПИН#3", или (если реализован этап 114) частично заданный идентификатор, такой как "Bank Х ПИН".At optional step 114 (useful, for example, when making a phone call), the system determines the identity of the other party by checking the caller ID (identifier) or simply viewing the identity of the other party in the stored address book. If it is determined in step 110 that the user has already entered a significant DSS into the display (four or more in this example), then the system stores this undefined combination in memory so that the associated DSS can be provided in step 108 in the future. At step 118, the LSS defined by either the user or the system is sent to the display 92. In the case of the LSS defined by the system, it can send a reference identifier such as "PIN # 3", or (if block 114 is implemented) a partially specified identifier such like "Bank X PIN."

Фиг.36 изображает алгоритм, встроенный в телефон, который обеспечивает обратное отображение из входных сигналов клавиш алфавита в выходные сигналы цифровых клавиш, как указано соответствием стандартной 12-клавишной телефонной клавиатуры (т. е. буквенно-цифровым соответствием стандартной телефонной малой клавиатуры, как изображено на фиг.37), что упрощает задачу набора телефонных номеров, представленных в буквенно-цифровом формате, таком как "1-800-PATENTS". Такие номера долго были разочаровывающими, так как, хотя они являются легкими для запоминания, их трудно набирать. Однако обратное отображение имеет специальную применимость в малых клавиатурах НИКК, так как, несмотря на то, что они обеспечивают телефонную малую клавиатуру, во многих случаях они не обеспечивают соответствие между буквенными и цифровыми символами.Fig. 36 depicts an algorithm built into the telephone that provides reverse mapping from the input keys of the alphabet keys to the output signals of the digital keys, as indicated by the correspondence of the standard 12-key telephone keypad (i.e., the alphanumeric correspondence of the standard telephone keypad, as shown on Fig. 37), which simplifies the task of dialing phone numbers presented in alphanumeric format, such as "1-800-PATENTS". These numbers have long been disappointing, because although they are easy to remember, they are difficult to dial. However, the reverse mapping has special applicability in small NIKK keyboards, since, despite the fact that they provide a telephone small keyboard, in many cases they do not provide a correspondence between alphabetic and numeric characters.

На этапе 120 пользователь вводит алфавитно-цифровые данные в телефон. Это может быть сделано с помощью традиционной малой клавиатуры, малой клавиатуры НИКК или устно. На этапе 122 пользователь сигнализирует желание "набрать" телефонный номер с помощью нажатия клавиши или с помощью произнесения заранее определенного слова. Этапы 120 и 122 могут быть совмещены, особенно в случае устного набора. На этапах 124 и 126 в другой последовательности телефон передает номера без изменения, в то же время повторно преобразуя буквенные символы с помощью стандартного алфавитно-цифрового телефонного соответствия, изображенного на фиг.37. Например, когда нажимается любая из клавиш "А", "В" или "С", выходной сигнал представляет номер "2". На этапе 128 выходной сигнал из алгоритма является чисто цифровым, состоящим полностью из комбинаций цифр 0-9.At step 120, the user enters alphanumeric data into the telephone. This can be done using the traditional small keyboard, NICC small keyboard, or verbally. At step 122, the user signals a desire to "dial" a telephone number by pressing a key or by saying a predetermined word. Steps 120 and 122 may be combined, especially in the case of oral dialing. In steps 124 and 126, in a different sequence, the phone transmits the numbers unchanged, while at the same time re-converting the alphabetic characters using the standard alphanumeric telephone matching shown in Fig. 37. For example, when any of the keys "A", "B" or "C" is pressed, the output signal represents the number "2". At step 128, the output from the algorithm is purely digital, consisting entirely of combinations of numbers 0-9.

Фиг.38 изображает эластомерный лист 220, который обеспечивает тактильную обратную связь по всей поверхности малой клавиатуры НИКК, с дискретными элементами 222, которые располагаются, при собранной малой клавиатуре, между покрытием и подложкой. Эти элементы 222 располагаются перпендикулярно основанию листа 220 (не изображено) для того, чтобы работать в чисто изгибающемся режиме, когда покрытие прижимается к подложке, или может отклоняться. Элементы 222 могут быть твердыми цилиндрами или вертикальными трубками.Fig. 38 depicts an elastomeric sheet 220, which provides tactile feedback over the entire surface of the NICC keypad, with discrete elements 222 that are located, when the keypad is assembled, between the coating and the substrate. These elements 222 are perpendicular to the base of the sheet 220 (not shown) in order to operate in a purely bending mode, when the coating is pressed against the substrate, or may deviate. Elements 222 may be solid cylinders or vertical tubes.

Фиг.39 изображает фиксирующие элементы 14, сформованные с общим листом 61, который отделен от элемента 10 НИКК. Фиксирующие элементы 14 являются коническими, причем их узкие концы 230 направлены вниз, в сторону от покрытия 10. Дополнительная толщина обеспечивается с помощью узких концов 230, образующих блок материала для того, чтобы увеличить "щелканье" или хрустящее ощущение тактильной обратной связи, обеспеченной с помощью колпачков.Fig. 39 depicts the locking elements 14 formed with a common sheet 61, which is separated from the NIRC element 10. The locking elements 14 are conical, with their narrow ends 230 pointing downward, away from the coating 10. Additional thickness is provided by the narrow ends 230 forming a block of material in order to increase the “click” or crisp sensation of tactile feedback provided by caps.

Фиг.40 изображает алгоритм сканирования, который обеспечивает особенно медленную частоту сканирования тактовых импульсов, таким образом сохраняя энергию. Как только один переключатель (место коммутации) малой клавиатуры активизируется, сканирование ограничивается соседними клавишами. Если другой переключатель (место коммутации) клавиши активизируется в пределах времени ожидания, система ищет только ряды (или столбцы) выше и ниже (соседние к) активизированной паре. Это продолжается до тех пор, пока отдельная клавиша не активизируется в течение длительности времени ожидания или до тех пор пока не обнаружатся противоположные диагонали.Fig. 40 depicts a scanning algorithm that provides a particularly slow scanning frequency of clock pulses, thereby saving energy. As soon as one switch (switching point) of the small keyboard is activated, the scan is limited to neighboring keys. If another switch (switching location) of the key is activated within the waiting time, the system searches only the rows (or columns) above and below (adjacent to) the activated pair. This continues until a single key is activated for a length of time, or until opposite diagonals are detected.

Фиг.41 изображает печатную плату 12 с дорожками 226 под углом 45 градусов относительно контура платы в области сетки малой клавиатуры. Пунктирные линии представляют дорожки, соединенные с центральными кольцами мест коммутации 228 с колпачковыми защелками. Непрерывные линии представляют дорожки, соединенные с периферийными кольцами этих мест коммутации. Поскольку отдельные клавиши, расположенные на соседних противоположных диагоналях, определяют комбинированные клавиши, такое расположение обеспечивает упрощенный алгоритм распознавания. Это изменение аппаратного обеспечения переопределяет программное обеспечение так, что одновременный выходной сигнал от соседних дорожек указывает выходной сигнал комбинированной клавиши.Fig. 41 shows a printed circuit board 12 with tracks 226 at an angle of 45 degrees relative to the circuit path in the grid area of the small keyboard. The dashed lines represent paths connected to the center rings of the switching points 228 with cap latches. Continuous lines represent paths connected to the peripheral rings of these switching points. Since individual keys located on adjacent opposite diagonals define combination keys, this arrangement provides a simplified recognition algorithm. This hardware change redefines the software so that the simultaneous output from adjacent tracks indicates the output of the combination key.

На фиг.42 ряды областей 2 независимых клавиш искривлены в виде дуг, с определенным радиусом "R" так, чтобы помогать идентифицировать местоположение посредством клавиатуры с помощью касания, в то же время соответствующие им контактные площадки 18 коммутации клавиш остаются расположенными вдоль ортогональных рядов и столбцов, приводя к вертикальному смещению "L" между центрами областей 2 независимых клавиш и их контактными площадками 18 коммутации в центральных столбцах. В дальнем левом и правом столбцах области независимых клавиш расположены немного выше центров своих контактных площадок коммутации, на виде спереди, в то же время в центральном столбце получается противоположное смещение. Это сохраняет шаг коммутационной матрицы постоянным, даже если шаг между диагональными соседними областями независимых клавиш изменяется.In Fig. 42, the rows of regions 2 of the independent keys are curved in the form of arcs with a certain radius "R" so as to help identify the location using the keyboard by touching, while the corresponding key pad 18 of the key switching remain along the orthogonal rows and columns , leading to a vertical offset "L" between the centers of the regions 2 independent keys and their contact pads 18 switching in the Central columns. In the far left and right columns, the areas of independent keys are located slightly above the centers of their switching contact pads, in the front view, while at the same time, the opposite offset is obtained in the central column. This keeps the pitch of the switching matrix constant, even if the pitch between the diagonal neighboring regions of the independent keys changes.

На фиг.43 и 44 изображено, что мобильный телефон 250 содержит покрытие малой клавиатуры 82 фиг.29 и 30 и дисплей 92 для отображения алфавитно-цифрового текста.On Fig and 44 shows that the mobile phone 250 contains a small keyboard cover 82 of Fig.29 and 30 and a display 92 for displaying alphanumeric text.

Описан ряд вариантов осуществления изобретения. Тем не менее, будет понятно, что различные модификации могут быть сделаны, не выходя за рамки сущности и объема изобретения. Таким образом, другие варианты осуществления находятся в объеме нижеследующей формулы изобретения.A number of embodiments of the invention are described. However, it will be understood that various modifications can be made without departing from the spirit and scope of the invention. Thus, other embodiments are within the scope of the following claims.

Claims (15)

1. Телефон с малой клавиатурой, в которой выходные сигналы от нажатия клавиш определяются как вследствие активизации отдельного переключателя, так и вследствие объединенной активизации соседних переключателей, в которой как области комбинированных клавиш, так и области независимых клавиш расположены в чередующихся столбцах, при этом столбцы областей комбинированных клавиш включают в себя множественные цифровые столбцы, вместе включающие в себя цифровые области, соответствующие цифрам 0-9, причем каждый цифровой столбец содержит множество упомянутых цифровых областей и, по меньшей мере, один другой столбец содержит области клавиш, соответствующие символам пунктуации.1. A telephone with a small keyboard, in which the output signals from keystrokes are determined both by activating a separate switch, and as a result of the combined activation of neighboring switches, in which both the areas of the combined keys and the areas of the independent keys are located in alternating columns, while the columns of the areas combination keys include multiple digital columns, together including digital areas corresponding to the numbers 0-9, each digital column containing multiple GUT said digital domains and at least one other column contains the field keys corresponding to punctuation symbols. 2. Телефон по п.1 с тремя цифровыми столбцами.2. The phone according to claim 1 with three digital columns. 3. Телефон по п.2, в котором цифровые столбцы вместе образуют стандартное расположение телефонных клавиш, причем левый цифровой столбец содержит 1,4,7, средний цифровой столбец содержит 2,5,8,0, а правый цифровой столбец содержит 3,6,9.3. The phone according to claim 2, in which the digital columns together form a standard arrangement of telephone keys, with the left digital column contains 1,4,7, the middle digital column contains 2,5,8,0, and the right digital column contains 3,6 ,9. 4. Телефон по любому из предыдущих пунктов, в котором области клавиш определяются соответствующими воспринимаемыми особенностями на открытой поверхности гибкой мембраны.4. The telephone according to any one of the preceding paragraphs, in which the key areas are determined by the corresponding perceived features on the open surface of the flexible membrane. 5. Телефон по п.4, в котором воспринимаемые особенности содержат изменения подъема поверхности мембраны.5. The phone according to claim 4, in which the perceived features include changes in the rise of the membrane surface. 6. Телефон по п.5, в котором области независимых клавиш разделены промежутком не большим, чем приблизительно половина ширины кончика пальца человека.6. The phone according to claim 5, in which the areas of the independent keys are separated by a gap of not more than approximately half the width of the tip of a person’s finger. 7. Телефон по п.1, в котором области цифровых клавиш заметно больше, чем области клавиш, соответствующие символам пунктуации.7. The phone according to claim 1, in which the areas of the numeric keys are noticeably larger than the areas of the keys corresponding to punctuation characters. 8. Телефон по п.1, в котором области независимых клавиш и области комбинированных клавиш имеют различный размер.8. The phone according to claim 1, in which the areas of independent keys and areas of the combined keys are of different sizes. 9. Телефон по п.1, в котором области независимых клавиш вместе включают в себя области, соответствующие буквам алфавита.9. The telephone of claim 1, wherein the areas of independent keys together include areas corresponding to letters of the alphabet. 10. Телефон по п.1, в котором на каждую область нанесена соответствующая видимая надпись.10. The phone according to claim 1, in which each area has a corresponding visible inscription. 11. Телефон по п.1, в котором цифровые столбцы имеют видимую раскраску, отличную от раскраски другого столбца.11. The phone according to claim 1, in which the digital columns have a visible color different from the color of another column. 12. Телефон п.1, в котором области комбинированных клавиш расположены в столбцах переменной ширины.12. Phone number 1, in which the area of the combination keys are located in columns of variable width. 13. Телефон по п.1, в котором области независимых клавиш расположены в шести вертикальных столбцах, как определено ориентацией надписи клавиши.13. The telephone of claim 1, wherein the independent key regions are arranged in six vertical columns, as determined by the orientation of the key label. 14. Телефон по п.13, в котором области независимых клавиш расположены в первом, третьем, пятом, седьмом, девятом и одиннадцатом вертикальных столбцах и содержат области, соответствующие буквам, а цифровые столбцы области комбинированных клавиш образуют второй, шестой и десятый вертикальные столбцы, а четвертый и восьмой вертикальные столбцы включают в себя области клавиш, соответствующие символам пунктуации, причем нумерация столбцов ведется с любой боковой стороны малой клавиатуры.14. The phone according to item 13, in which the areas of the independent keys are located in the first, third, fifth, seventh, ninth and eleventh vertical columns and contain areas corresponding to the letters, and the digital columns of the areas of the combined keys form the second, sixth and tenth vertical columns, and the fourth and eighth vertical columns include key areas corresponding to punctuation characters, with column numbering on either side of the small keyboard. 15. Телефон п.1, выполненный с возможностью регистрировать различные символы пунктуации, когда одна из областей клавиш, соответствующая символам пунктуации, активизируется дважды последовательно.15. The telephone of claim 1, configured to register various punctuation characters when one of the key areas corresponding to the punctuation characters is activated twice in sequence.
RU2002134495/09A 2000-05-22 2001-05-22 Input devices and their use RU2267183C2 (en)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US20591000P 2000-05-22 2000-05-22
US60/205,910 2000-05-22
US60/234,959 2000-09-23
US60/259,983 2001-01-08

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2002134495A RU2002134495A (en) 2004-04-20
RU2267183C2 true RU2267183C2 (en) 2005-12-27

Family

ID=35870514

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2002134495/09A RU2267183C2 (en) 2000-05-22 2001-05-22 Input devices and their use

Country Status (2)

Country Link
CN (2) CN1912810A (en)
RU (1) RU2267183C2 (en)

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009057984A2 (en) 2007-11-01 2009-05-07 Boris Batyrev Method and device for inputting information by describing admissible closed trajectories and a characteristic point sensing device (variants)
WO2012021049A1 (en) * 2010-08-12 2012-02-16 Vladimirs Bondarenko Device for entering information in electronic devices
RU2456660C2 (en) * 2008-03-03 2012-07-20 Шарп Кабусики Кайся Image forming apparatus having optical sensors
EP2687942A2 (en) * 2006-05-31 2014-01-22 BlackBerry Limited Keyboard for mobile device
RU2509339C2 (en) * 2007-12-21 2014-03-10 Моторола Мобилити, Инк. Translucent touch screens including invisible electronic component connections
RU2519404C2 (en) * 2012-03-22 2014-06-10 Руслан Анатольевич Корешков Device for acting on touch-screen of mobile computer
RU2523172C2 (en) * 2009-12-18 2014-07-20 Хонда Мотор Ко., Лтд. Transformable panel for tactile control
RU2537043C2 (en) * 2009-03-30 2014-12-27 Майкрософт Корпорейшн Detecting touch on curved surface
RU2574850C2 (en) * 2010-08-23 2016-02-10 Нокиа Текнолоджиз Ой Apparatus and method for providing haptic and audio feedback in touch-sensitive user interface
RU2576425C2 (en) * 2014-06-24 2016-03-10 Руслан Анатольевич Корешков Device for contact with electronic device sensory display
US9317140B2 (en) 2009-03-30 2016-04-19 Microsoft Technology Licensing, Llc Method of making a multi-touch input device for detecting touch on a curved surface
RU2628908C2 (en) * 2012-03-17 2017-08-22 Абб Аг Input device for electro-installation equipment with rotary control

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IL170586A (en) * 2005-08-30 2011-04-28 Gil Hecht Multifunction key assmbly for an electronic device
US9182860B2 (en) * 2012-02-08 2015-11-10 Sony Corporation Method for detecting a contact
EP3196752B1 (en) * 2012-02-09 2020-05-06 Sony Corporation Capacitive touch panel device, corresponding touch input detection method and computer program product
ITPI20130044A1 (en) * 2013-05-24 2014-11-25 Marco Ariani IMPROVED STRUCTURE OF SUPPORT FOR VARIOUS KIND ITEMS

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2687942A3 (en) * 2006-05-31 2014-12-10 BlackBerry Limited Keyboard for mobile device
EP2687942A2 (en) * 2006-05-31 2014-01-22 BlackBerry Limited Keyboard for mobile device
WO2009057984A2 (en) 2007-11-01 2009-05-07 Boris Batyrev Method and device for inputting information by describing admissible closed trajectories and a characteristic point sensing device (variants)
RU2509339C2 (en) * 2007-12-21 2014-03-10 Моторола Мобилити, Инк. Translucent touch screens including invisible electronic component connections
RU2456660C2 (en) * 2008-03-03 2012-07-20 Шарп Кабусики Кайся Image forming apparatus having optical sensors
US8416227B2 (en) 2008-03-03 2013-04-09 Sharp Kabushiki Kaisha Display device having optical sensors
RU2537043C2 (en) * 2009-03-30 2014-12-27 Майкрософт Корпорейшн Detecting touch on curved surface
US8982051B2 (en) 2009-03-30 2015-03-17 Microsoft Technology Licensing, Llc Detecting touch on a surface
US9317140B2 (en) 2009-03-30 2016-04-19 Microsoft Technology Licensing, Llc Method of making a multi-touch input device for detecting touch on a curved surface
RU2523172C2 (en) * 2009-12-18 2014-07-20 Хонда Мотор Ко., Лтд. Transformable panel for tactile control
WO2012021049A1 (en) * 2010-08-12 2012-02-16 Vladimirs Bondarenko Device for entering information in electronic devices
RU2574850C2 (en) * 2010-08-23 2016-02-10 Нокиа Текнолоджиз Ой Apparatus and method for providing haptic and audio feedback in touch-sensitive user interface
RU2628908C2 (en) * 2012-03-17 2017-08-22 Абб Аг Input device for electro-installation equipment with rotary control
RU2519404C2 (en) * 2012-03-22 2014-06-10 Руслан Анатольевич Корешков Device for acting on touch-screen of mobile computer
RU2576425C2 (en) * 2014-06-24 2016-03-10 Руслан Анатольевич Корешков Device for contact with electronic device sensory display

Also Published As

Publication number Publication date
CN1912811A (en) 2007-02-14
CN1912810A (en) 2007-02-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8094806B2 (en) Input devices and their use
RU2267183C2 (en) Input devices and their use
US7280101B2 (en) Fingertip tactile-sense input device and personal digital assistant using it
KR100685158B1 (en) Input key and input device
US7444163B2 (en) Mobile digital devices
AU780786B2 (en) Cluster key arrangement
EP2073508B1 (en) A portable electronic apparatus, and a method of controlling a user interface thereof
JP2003500771A (en) A data input device that records inputs in two dimensions
US20080088487A1 (en) Hand Writing Input Method And Device For Portable Terminal
JP2005242983A (en) Input key and input device
KR100666846B1 (en) A input key and a input apparatus
US20030169240A1 (en) Character input apparatus and method
KR20060123099A (en) Keypad for an electronic device
RU2002134495A (en) INPUT DEVICES AND THEIR USE
US20020180698A1 (en) Keypads
EP1699065A2 (en) Input devices and their use
EP1528584A2 (en) Input devices and their use
US7925092B2 (en) Hand writing input device
WO2004059457A1 (en) Compact data entry systems
JP2002055757A (en) Keyboard device

Legal Events

Date Code Title Description
PD4A Correction of name of patent owner
PC41 Official registration of the transfer of exclusive right

Effective date: 20120831

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20190523