CN1497417A - 按键装置 - Google Patents

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Abstract

一种按键装置，它是供例如自动售货机使用的一种按键装置，它被想要从自动售货机购买物品的使用者的身体接触和按压。通过按下按键装置，使用者能够从自动售货机中购买一件物品。该按键装置包括一个传导推杆、一个绝缘体、一个开关，和一个收发器。佩带一台便携式计算机和一台使用者的收发器的使用者接触和按下推杆，分别通过传导推杆和使用者的身体，在收发器和使用者的收发器之间建立通讯以及提供按压信号的通讯。

Description

按键装置
技术领域
本发明涉及一种按键装置，其使用了用于与便携式计算机(wearablecomputer)通讯的收发器(transceiver)。尤其是，本发明涉及一种应用了收发器的按键装置，该收发器根据被发送的信息，通过在电场传播介质中感应电场以及通过检测在电场传播介质中感应的电场，发送和接收信息。
背景技术
便携式终端尺寸的减小(reduced size)和能力的改善(improvedcapabilities)已经引起了对便携式计算机的关注。图1显示了放在人身上并由人使用的便携式计算机的例子。在图1中，提供了具有收发器3a、3b和3c的便携式计算机1a、1b和1c，并且被放在例如使用者的胳臂、肩膀和躯干上，以在它们之间传递数据。例如，收发器3d和3e被安装在墙壁和地板上，以使它们能被使用者的手和脚的尖部接触到，从而使便携式计算机1a、1b和1c通过收发器3d、3e和电缆，与外部个人计算机(PC)5通讯。
用于在便携式计算机1和在便携式计算机1与PC5之间通讯的每个收发器3，使用基于利用激光束和光电晶体(electric-optic crystals)的电子光学方法(electric-optic means)的信号检测技术。即，收发器3根据将被发送的信息，在作为电场传播介质的使用者体内感应电场，并使用所感应的电场以传递信息(申请号为2001-352298的日本未审查的专利申请)。
例如，目前为了从自动售货机购买物品，人必须携带钱币，将钱币投进自动售货机，选择物品，因此购买了物品。
在这种购买物品的过程中，人遇到了一个问题，即，他或她在取到物品之前必须经过多个步骤。这些步骤包括从口袋中取出钱币，将钱币投进自动售货机，选择物品，拾起找回的零钱，以及类似的步骤。
发明内容
鉴于上述情况，本发明的一目的是提供使用收发器一种按键装置，该收发器根据被发送的信息，通过在电场传播介质中感应电场以及通过检测电场传播介质内所感应的电场，发送和接收信息，从而简化购买物品和接受服务的过程。
为了实现该目的，本发明的第一个方面提供了一种用于通讯网络环境中的一种按键装置，其使用多个收发器，其中每个收发器根据将被发送的信息，通过在用作电场传播介质的人体中感应电场以及通过检测人体内所感应的电场，发送和接收信息。该按键装置被带有多个收发器中的第一个收发器并且与该第一个收发器相连并含有钱币信息的第一个计算机的使用者按下，以从一物品/服务提供装置获得物品或服务。
该按键装置包括：一传导推杆(conductive pusher)，当使用者想要从物品/服务提供装置获取一个物品或一项服务时，使用者的身体可以接触并按压该传导推杆；一多个收发器中的第二个收发器，当使用者的身体接触传导推杆时，其能够通过在推杆中所感应的电场的传播与第一个收发器通讯；一个开关，当推杆被使用者按下时，该开关将推杆的按压信息传给与第二个收发器相连的第二个计算机，并通过与第一个计算机传递钱币信息而传导一个电子结算(electronic settlement)；一个绝缘体，其防止在推杆中感应的电场漏到开关上。
根据本发明的第一个方面，佩带着第一个收发器和第一个计算机的使用者的身体可以接触推杆，通过使用者的身体，使第一个和第二个收发器之间的通讯，在第一个和第二个计算机之间传递钱币信息。当推杆被按下时，按压信息被传递到第二个计算机。只有通过接触和按压在物品/服务提供装置上的按键装置，使用者才能从物品/服务提供装置获取物品或服务。以这种方式，第一个方面简化了购买物品或接受服务的过程。
本发明的第二个方面提供了具有多个成对推杆和开关的第一个方面的按键装置。
根据本发明的第二个方面，物品/服务提供装置可以有多个菜单选项供选择，并且，使用者可以接触和按下按键装置的一个推杆来选择和购买或接受一个所需的物品或服务。以这种方式，第二个方面简化了购买物品或接受服务的过程。
本发明的第三个方面提供了具有第二个收发器的第二个方面的多个成对推杆和开关中的一对。
本发明的第四个方面允许每个第二个收发器将用于识别自身的信息加载到在与第二个计算机的通讯中被传送的信息中。
根据本发明的第四个方面，在第一个收发器和任意一个第二个收发器之间所传递的通讯，根据识别信息如第二个收发器的地址信息，通过使用者的身体，能够将按压信息传送给第二个计算机。
本发明的第五个方面提供了第一个至第四个方面中的任何一个方面的推杆，该推杆具有覆盖推杆和防止推杆传导性退化的一保护薄膜
本发明的第五个方面防止了推杆传导性能退化并提高了按键装置的耐用性。
通过结合附图的阐述，本发明的本质、原则和效用将更加明显。
附图说明
图1是显示了佩带在人身上的便携式计算机和收发器的例子的一示意图；
图2是显示根据本发明实施例的按键装置的一简要示意图，；
图3是显示图2所示的用于按键装置的收发器电路的一方框图；
图4是显示使用图2所示的按键装置的自动售货机的一简要示意图；
图5是显示图4所示的自动售货机的操作一序列示意图；
图6是显示根据本发明的另一个实施例的使用按键装置的自动售货机的一简要示意图；
图7是显示根据本发明的另一个实施例的覆盖有保护薄膜的按键装置的一简要示意图，。
具体实施方式
本发明的实施例将参照附图进行阐述。
图2显示根据本发明的一个实施例的按键装置10配置的一个例子。按键装置10是一个提供如自动售货机使用的装置，通过被想要从自动售货机中购买物品的使用者接触和按压以购买物品。通过按下按键装置10，使用者能够从自动售货机中购买所需的物品。按键装置10具有一按键单元15和一个收发器3。按键单元15包括一传导推杆11、一绝缘体12，和一开关13。使用者佩带一台便携式计算机1和使用者的收发器3。当使用者的身体接触并按下按键单元15的推杆11时，在按键装置10的收发器3和使用者的收发器3之间的通讯通过传导推杆11和使用者的身体建立起来，同时分别地，由于按键装置10的按压，提供按压信号的通讯就被建立起来。
图3显示了收发器3的细节。在图3中，发送/接收电极303通过绝缘膜304，检测人体内由另一个附着在人体上的收发器感应和传播的电场。所检测到的电场被电场检测光学单元305接收，并被转换成电信号。该电信号通过信号处理电路306，被放大和处理，以消除噪音，并通过波形整形电路307整理成波形。波形信号通过输入/输出(I/O)电路301到达计算机。
收发器3在输入/输出电路301处，接收从计算机发送的数据。所接收的发送数据通过发送器302到达发送/接收电极303。通过电极303和绝缘膜304，发送数据在人体内感应电场，并且，所感应的电场通过人体传播。
传导推杆11由导体做成，并且当它被使用者的身体接触到时，传导推杆11在人体内，感应一电场。在人体内所感应的的电场，通过推杆11和通讯线路16被传播到按键装置10的收发器3。这就在按键装置10的收发器3和佩带在使用者身上的使用者收发器3之间建立起了相互通讯。同时，按键装置10的收发器3通过连接终端18与外部装置(例如计算机)连接。
当使用者按下传导推杆11时，推杆11给开关13一个按压动作。
当推杆11被按下时，开关13通过信号线路17向连接终端19提供一个按压信号。连接终端19与一个外部设备相连，如计算机。
提供绝缘体12以确保将在传导推杆11中被感应的电场传送到按键装置10的收发器3，而不会减弱被感应的电场。即，绝缘体12防止被感应的电场漏到开关13上。
下面参照图4，阐述上述使用按键装置10的自动售货机100。
使用自动售货机100的使用者佩带具有电子钱夹功能的便携式计算机组200。便携式计算机组200包括一个钱夹管理器201来管理电子钱币和收发器3f。
自动售货机100有多个物品选择按键单元15a、15b和类似的按键单元，以及具有购买确认功能的购买确认按键单元15#。这些按键单元15a、15b…15#通过不同的信号线路17a、17b…17#分别与出售处理器101相连。当使用者按下按键单元15a、15b…15#中的一个按键单元时，自动售货机100能识别被按压的按键，并通过相应的信号线路17a、17b…17#中的一个信号线路，提供一个作为物品选择信息或购买确认信息的按压信号给出售处理器101。
当使用者的身体接触按键单元15a、15b…15#中的一个按键单元时，在收发器3f和自动售货机100的一个收发器3g之间的通讯路径，通过使用者的身体和通讯线路16被建立起来，从而，电子钱币信息在钱夹管理器201和出售处理器101之间传递。
出售处理器101通过信号线路17接收物品选择信息或购买确认信息，并通过使用者的身体与钱夹管理器201传递电子钱币信息，从而管理物品的出售。
自动售货机100的操作将参照图5进行阐述。图5显示了钱夹管理器201和出售处理器101之间的通讯。
不管与对方是否存在通讯，出售处理器101有规律地发送一个通讯包(连接确认包)以通知自动售货机100的存在(步骤S1)。如果使用者的身体接触了物品选择按键单元15中的一个按键单元(比如选择物品1的按键单元15a)，钱夹管理器201和出售处理器101之间的通讯通路通过使用者的身体被建立起来，然后钱夹管理器201检测从出售处理器101发送的连接确认包(步骤S2)。因此，钱夹管理器201要求出售处理器101开始购买过程(步骤S3)。然后，出售处理器101向钱夹管理器201索要存在钱夹管理器201中的钱币。作为对该要求的回应，钱夹管理器201向出售处理器101提供存在钱夹管理器201中的钱币(步骤S4和S5)。
当使用者的身体接触和按下物品选择按键单元15中的一个按键单元(比如选择物品1的按键单元15a)时，被按下的按键单元15向出售处理器101发送一个按压信号。根据按压信号，出售处理器101确定选择的物品(比如，物品1)(步骤S6)。
此后，使用者松开被按下的按键单元15，以通过使用者的身体中断钱夹管理器201和出售处理器101之间的通讯通路。这使得通讯通路中的数据通讯丧失。
然后，使用者的身体按下购买确认按键单元15#。首先，使用者接触按键单元15#，以通过使用者的身体再次在钱夹管理器201和出售处理器101之间建立起通讯路径。由于按键单元15#被按压，按键单元15#发送一个按压信号给出售处理器101。根据按压信号，出售处理器101最终确认物品的购买(步骤S7)。根据使用者的钱币数量信息，出售处理器101确认使用者是否能够支付购买物品的钱币，如果使用者能够支付，出售处理器101要求钱夹管理器201支付购买物品的钱币(步骤S8)。钱夹管理器201接收到支付请求后，钱夹管理器201支付所要求的钱币数量(步骤S9)。此后，使用者接收物品并确认扣除支付物品的钱币后的余额。当使用者松开按键15#时，钱夹管理器201和出售处理器101之间的通讯路径通过使用者的身体被中断，以终止物品购买过程。
虽然前面阐述的操作是选择和购买一件物品，但是，购买多个物品仍然是可能的。在这种情况下，物品选择按键单元15a、15b和如所要求的类似的按键单元按顺序按下，，然后，仅简单地按下购买确认按键单元15#购买所需物品。
在上述的物品购买过程中，可能需要取消一个物品的选择。在这种情况下，一个选择取消按键单元可以被单独设置，以通过按下该按键取消一个已选择的物品。另外可改为，一个已选择的物品的取消可以通过再次按下已经被按下一次来选择物品的物品选择按键单元15的方式获得实现。
以这种方式，根据本实施例的按键装置10使用了收发器，该收发器根据将被发送的信息，通过在电场传播介质中感应电场以及通过检测在电场传播介质中感应的电场，发送和接收信息。当一个佩带具有电子钱币信息的便携式计算机组200的使用者购买一个或多个物品时，他只需简单地接触和按下按键装置10，从而实现一个简单的购买过程。
在自动售货机100和便携式计算机组200之间的通讯是通过人体传导的对等通讯，从而，与使用有线或无线网络计算机系统相比，提高了电子结算的安全性。
虽然本发明用一个实施例进行了阐述，但是，在不脱离本发明的精髓和范围的情况下，本发明的其它实施例、改变或变化都可以进行。比如，上述实施例在按压信号中包含物品选择信息或购买确认信息。可以改为，如图6所示，收发器3g(3ga、3gb、......3g#)可以分别提供给物品选择按键单元15a、15b和类似的按键单元以及购买确认按键单元15#，借助使用含有收发器3g的地址的通讯包并通过使用者的身体传递通讯。这能使通讯通过使用者身体以识别每个收发器3g。即，物品选择信息或购买确认信息能包含在通过使用者的身体被传递的数据中。
根据上述任一个实施例的按键装置10，使用者的身体直接接触按键单元15的传导推杆11。可改为，如图7所示，传导推杆11可以覆盖一层保护薄膜14以防止推杆11例如，由于生锈而导致的传导性退化。即使推杆11被覆盖了一层保护薄膜14，然而，在使用者的身体内感应的电场仍被传播到传导推杆11。这种结构可以防止按键装置的腐蚀和改善耐用性。
上述每个实施例都涉及具有多个按键单元和一个或多个收发器的一标准自动售货机，并且本发明优先应用在这样的机器上。然而，本发明也可自然地应用在具有单个按键单元和单个收发器的装置上。
在上述的每个实施例中，按键装置被使用在出售物品的自动售货机上。这并不会限制本发明。本发明可自然地应用在提供服务而不是物品的装置上。
如上所述，根据本发明的一实施例的按键装置使用了一个收发器，该收发器根据将被发送的信息，通过在电场传播介质中感应电场，和通过检测在电场传播介质中感应的电场，发送和接收信息，简化购买物品和接受服务的过程，从而减少人力。
应该可以理解，对于本领域的技术人员，本发明的变化和适应性是很明显的。这些变化和改变都包含在所附的权利要求书的范围内。

Claims (5)

1.一种使用在通讯网络环境中的按键装置，其使用了多个收发器(3a，3b，......)，每个收发器根据将被发送的信息，通过在作为电场传播介质的人体中感应电场以及通过检测在人体中感应的电场，发送和接收信息，该按键装置被佩带多个收发器(3a，3b，......)中的第一个收发器(3f)和与该第一个收发器(3f)相连并含有钱币信息的第一个计算机(201)的使用者按下，以从一个物品/服务提供装置中获得一个物品或一个服务，该按键装置包括：
一传导推杆(11)，其被配置用于当使用者想要从物品/服务提供装置获取一个物品或一项服务时，用使用者的身体接触和按压该传导推杆；
一多个收发器(3a，3b，......)中的第二个收发器(3g)，其被配置用于当使用者的身体接触所述传导推杆(11)时，其能够通过在所述推杆(11)中感应的电场的传播与第一个收发器(3f)进行通讯；
一开关(13)，其被配置用于当所述推杆(11)被使用者按下时，该开关将所述推杆(11)的按压信息传送给与所述第二个收发器(3g)相连的第二个计算机(101)，并通过与第一个计算机(201)传递钱币信息而传导一个电子结算；
一个绝缘体(12)，其被配置用于防止在所述推杆中感应的电场漏到所述开关上。
2.根据权利要求1的所述按键装置，其特征在于，提供了多个成对的所述推杆(11)和开关(13)。
3.根据权利要求2的所述按键装置，其特征在于，为多个成对所述的推杆(11)和开关(13)中的每对所述推杆和开关提供所述第二个收发器(3g)。
4.根据权利要求3的所述按键装置，其特征在于，每个所述第二个收发器(3ga，3gb，......)将用于识别自身的信息加载到在与第二个计算机(101)的通讯中被传递的信息中。
5.根据权利要求1至4中的任意一个所述的按键装置，其特征在于，进一步包括：
一层保护薄膜(14)，其被配置用于覆盖所述推杆(11)并防止所述推杆传导性退化。
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