FI113094B - Parannettu menetelmä ja järjestely toiminnon aikaansaamiseksi elektronisessa laitteessa ja elektroninen laite - Google Patents

Description

113094

Parannettu menetelmä ja järjestely toiminnon aikaansaamiseksi elektronisessa laitteessa ja elektroninen laite

Keksinnön kohteena on menetelmä ja järjestely toiminnon aikaansaamiseksi 5 runkonsa sisällä sijaitsevassa elektronisessa laitteessa, joka menetelmä käsittää vaiheen virtuaalinäppäimistön piirtämiseksi jollekin tasolle silmällä näkyvän säteilyn avulla, vaiheen, jossa asetetaan este luotuun näppäimistökuvioon, vaiheen, jossa vastaanotetaan esteestä heijastunut säteily, ja vaiheen esteen paikan määrittämiseksi vastaanotetun signaalin perusteella. Keksinnön kohteena on myös 10 menetelmää hyödyntävä päätelaite sekä ohjelmalliset välineet menetelmän toteuttamiseksi.

Erilaiset langattomasti toimivat laitteet, kuten solukkopuhelimet ja kämmentieto-koneet, vaativat jonkinlaisen fyysisen käyttöliittymän, jotta niihin pystytään 15 syöttämään tietoa tai käskyjä. Esimerkiksi tunnetaan pienikokoinen matkapuhelimen näppäimistö, jossa on näppäimet 1 - 9, *, 0 ja # sekä niistä saatavat muut mahdolliset kirjainmerkit. Samoin tunnetaan solukkoverkoissa käytetyn solukkopuhelimen, ns. kommunikaattorin, näppäimistö, jossa on aakkosnumeeriset näppäimet a - z ja 1 - 0. Nämä näppäimistöt tehdään niin pieniksi kuin mahdollista, minkä vuoksi niitä 20 on suhteellisen hankala käyttää verrattuna normaalin tietokoneen näppäimistön käyttöön.

: , Tunnetaan myös erikokoisia kosketusnäppäimistöjä sähköisiä laitteita varten. Nämä Y näppäimistöt on tavallisesti järjestetty kosketusnäytöksi näyttöruudulle. Näyttöruu- \ , 25 tua ympäröivään kehykseen on tällöin järjestetty esimerkiksi LED-lähetin- vastaanotin -rivistöjä useammalle puolelle näyttöruutua. Sormen tai muun esteen asettaminen tietylle kohtaa näyttöä katkaisee infrapunasäteen ja saa aikaan jonkin ’ · · ' halutun toiminnon.

*(i>: 30 Patenttihakemuksesta FI 990676 tunnetaan myös menettely, jossa laitteen yhdelle •" : sivulle on luotu useamman infrapuna-alueella toimivan lähetin - vastaanotinyksikön . avulla keinotekoinen, virtuaalinen, kaksiulotteinen näppäimistöjärjestely. Laitteen ‘ ; välittömään läheisyyteen muodostetaan tällöin tietojen syöttöalue, eräänlainen kaksiulotteinen virtuaalinäppäimistö X - Y -tasoon. Julkaisun mukaisesti voidaan :Y: 35 jollekin tasaiselle pinnalle muodostaa edullisesti kuva virtuaalinäppäimistöstä *:>*· laserdiodin ja taittavan optiikan avulla. Mainittu pinta, jolle virtuaalinäppäimistö muodostetaan, on tavallisesti pöydän pinta. Infrapunalähettimien ja -vastaanottimien avulla ilmaistaan esteen/osoittimen tai sormen tarkka sijainti jollakin tietyllä 2 113094 kohdalla virtuaalinäppäimistön määräämässä tasossa. Esitetyllä laitteella ilmaistu esteen tarkka paikka virtuaalinäppäimistössä määrittää joko jonkin tietyn toiminnon suorittamisen tai vastaa jonkin näppäimen painamista oikealla näppäimistöllä.

5 Ongelmana tässä järjestelyssä on kuitenkin se, että menettelyssä vastaanotettu signaali on luonteeltaan hyvin epälineaarinen, koska se heijastuu epäsäännöllisestä esteestä. Lisäksi ympäristöstä saadaan satunnaisesti vaihtelevaa infrapunasäteilyä, joka edelleen lisää vastaanotetun signaalin häiriöisyyttä. Tämän johdosta vastaanottimeen heijastuneen/palanneen signaalin amplitudi- ja vaiheominaisuudet vaihte-10 levät suuresti muistakin syistä kuin vain esteen paikasta riippuen. Esteen paikan laskennassa joudutaan täten käyttämään erilaisia, kokeellisesti saatuja taulukoituja korjauskertoimia. Niinpä vastaanotetun signaalin laskennallinen käsittely on vaikeaa ja vaatii suuren laskentatehon, jotta esteen paikka saadaan halutulla tarkkuudella lasketuksi vastaanotetusta signaalista. Tässä tapauksessa esim. solukkopuhelimen 15 prosessorin laskentateho ja laskentaan tarvittavan muistin koko muodostuvat ongelmiksi. Mikäli halutaan vielä tietää esteen paikka kolmannessa ulottuvuudessa (X-, Y- ja Z-ulottuvuudet), tulee laskennasta erittäin paljon tehoa ja muistia vaativa ratkaisu, jonka toteuttaminen perinteisillä DSP -menetelmillä pienessä, kädessä pidettävässä laitteessa on vaikeaa.

20 Tämän keksinnön tavoitteena on esittää uudentyyppinen virtuaalinen näppäimistö, /.,: joka vaatii vähemmän laskentatehoa kuin tekniikan tason mukainen virtuaalinen : näppäimistö.

‘. 25 Keksinnön tavoitteet saavutetaan virtuaalisella näppäimistöllä, jossa ainakin yhdellä laserlähettimellä piirretään tasomaiselle pinnalle näppäimistön kuvio ja jossa ainakin yhdellä vastaanottimella seurataan mahdollisesta sormesta tai muusta *···’ esteestä tulevaa heijastunutta signaalia, joka voidaan tulkita virtuaalinäppäimen painallukseksi.

30 *'": Keksinnön mukaiselle menetelmälle toiminnon aikaansaamiseksi on tunnusomaista, / . että silmälle näkyvänä säteilylähteenä virtuaalisen näppäimistön luomiseksi käyte- * 1 tään ainakin yhtä laserlähetintä, jonka lähettämällä valonsäteellä sekä piirretään haluttu näppäinkuvio että havainnoidaan esteen paikka näppäinkuviossa.

:Y: 35 :·*: Järjestelylle keksinnön mukaisen menetelmän hyödyntämiseksi on tunnusomaista, että järjestely käsittää laserlähettimen virtuaalinäppäimistön piirtämiseksi ja esteen paikan havainnoimiseksi sekä vastaanottimen virtuaalinäppäimistössä olevasta 3 113094 esteestä heijastuvan säteilyn/valon vastaanottamiseksi.

Keksinnön mukaiselle päätelaitteelle on tunnusomaista, että välineet virtuaalisen näppäimistön luomiseksi sekä virtuaalinäppäimistössä olevan esteen havaitsemiseksi käsittävät laserlähettimen sekä vastaanottimen esteestä heijastuneen 5 säteilyn/valon vastaanottamiseksi sekä piirronohjausyksikön.

Keksinnön mukaisille ohjelmallisille välineille on tunnusomaista, että ohjelmalliset välineet käsittävät vaiheen vastaanotetun signaalin vastaanottokulman ja vastaanottoajan määräämiseksi, vaiheen vastaanottokulman oikeellisuuden tutkimiseksi, vaiheen vastaanottoajan oikeellisuuden tutkimiseksi, vaiheen eri pyyhkäisykerroilla 10 vastaanotettujen peräkkäisten heijastussignaalien laskemiseksi ja sen arvioimiseksi onko riittävä määrä heijastuksia vastaanotettu, ja vaiheen, jossa todetaan virtuaa-linäppäimistön näppäintä painetun.

Keksinnön eräitä edullisia suoritusmuotoja on esitetty epäitsenäisissä patenttivaati-15 muksissa.

Keksinnön perusajatus on seuraava: Elektroniseen laitteeseen kuuluu ainakin yksi laserlähetin ja kohteesta heijastuvalle valoile/säteilylie herkkä vastaanotin. Laserlähettimen koherenttia valonsädettä poikkeutetaan jaksoittaisesti elektroniseen laitteeseen kuuluvalla peilijärjestelyllä halutun kokoisella alueella. Lasersäteen liikettä ja 20 intensiteettiä ohjataan siten, että se piirtää tasaiselle pinnalle halutun muotoisen : .·. virtuaalisen näppäimistön kuvioineen ja merkkeineen. Virtuaalisen näppäimen :·. katsotaan tulleen painetuksi silloin, kun elektroniseen laitteeseen kuuluva vastaan- . otin vastaanottaa heijastuneen signaalin tietystä kulmasta sopivassa kulkuaikaik- * * * ;.. ‘ kunassa.

25 '···' Keksinnön etuna on, että virtuaalinäppäimistön piirto ja näppäimen painalluksen havaitseminen voidaan toteuttaa yhdellä vaihekoherentilla valonlähteellä.

• t I

·”*: Lisäksi keksinnön etuna on, että virtuaalinäppäimistö voidaan piirtää myös muulla ; 30 kuin infrapunavalolla.

, ’ Edelleen keksinnön etuna on, että elektronisessa laitteessa tarvitaan vähemmän • tiedonkäsittelytehoa kuin usean infrapuna-alueella toimivan lähetin-vastaanottimen •; · · i tapauksessa.

35 4 113094

Seuraavassa keksintöä selostetaan yksityiskohtaisesti. Selostuksessa viitataan oheisiin piirustuksiin, joissa kuva la esittää esimerkinomaisesti keksinnön mukaista virtuaalinäppäimistöä 5 jollakin tasomaisella pinnalla, kuva Ib esittää esimerkinomaisesti virtuaalinäppäimistön piirtoa silloin, kun sen vaikutuspiirissä on jokin este, 10 kuva le esittää esimerkinomaisesti, miten virtuaalisen näppäimistön piirtoa ohjataan silloin, kun este osuu virtuaalinäppäimistön alueelle, kuva Id esittää esimerkinomaisesti erästä keksinnön mukaista laserlähetintä, 15 kuva 2 esittää esimerkinomaisena vuokaaviona, miten keksinnön mukaisessa laitejärjestelyssä estetään lasersäteen piirtäminen käyttäjän kädelle, kuva 3 esittää esimerkinomaisena vuokaaviona sitä, miten virtuaalinäppäimen tulkitaan tulleen painetuksi, ja 20 kuva 4 esittää erästä solukkoradiojärjestelmän päätelaitetta, jossa sovelletaan *. : keksinnön mukaista virtuaalinäppäimistöä.

• · Y Kuvassa la on esitetty esimerkinomaisesti eräs laitejärjestely, jossa keksinnön mu· . 25 kaista virtuaalinäppäimistöä käytetään. Keksinnön mukainen virtuaalinäppäimistö luodaan jollekin tasomaiselle pinnalle 16, joka on edullisesti oleellisesti vaakasuo-rassa tasossa. Tälle tasomaiselle pinnalle 16 asetetaan jokin elektroninen laite 10 ·..· siten, että se pysyy virtuaalinäppäimistön käytön aikana pinnan 16 suhteen paikoil laan. Elektroninen laite voi olla mikä tahansa laite, jonka koko on niin pieni, että \ : 30 siihen on vaikea saada mahtumaan kaikkia käyttöliittymän tarvitsemia painikkeita ·”*: tai painikkeet ovat pienuutensa vuoksi hankalia käyttää. Eräs tällainen laite on . ‘ . esimerkiksi nykyaikainen pieni solukkopuhelin.

Virtuaalinäppäimistö piirretään tasolle 16 edullisesti elektronisessa laitteessa 10 :Y: 35 olevalla laserlähettimellä 11. Laserlähettimen koherenttia säteilyä/valonsädettä :··· ohjataan peilijärjestelmällä siten, että saadaan piirrettyä halutut kuviot tason 16 pinnalle. Kuvassa la esitetty näppäinjärjestely kirjainmerkkeineen on luonnollisesti vain esimerkinomainen. Lasersäteellä piirretään niin näppäimien 13 rajat, säde 12a, 5 113094 näppäimien tunnukset, säde 12b, kuin myös muut mahdolliset toiminnenäppäimet, säde 12c, kuten kuvassa la esitetty ns. rullahiiren toimintaa simuloiva alue 14. Samoin piirretään edullisesti myös muut elektronisen laitteen käytössä ja ohjauksessa tarvittavat erilaiset toiminnenäppäimet kuten esimerkiksi hiiri- tai navinäppäi-5 met. Lasersäteellä pyyhkäistään koko virtuaalinäppäimistön alue edullisesti ainakin viisikymmentä kertaa sekunnissa. Tällöin saadaan luotua kuva, joka on ihmissilmälle välkkymätön eikä rasita näköä.

Koska lasersäde voi silmään osuessaan aiheuttaa vahinkoa, on keksinnön mukai-10 sessa laitejärj estetyssä huomioitu se, että laserlähetin toimii vain silloin, kun se on asetettuna toiminta-asentoonsa oleellisesti vaakatasossa olevalle pinnalle. Kun keksinnön mukainen laite saatetaan toimintakuntoon, se ensimmäisenä toimintonaan pyyhkäisee kerran yli sen alueen, jonka laite olettaa kuuluvan luotavaan virtuaali-näppäimistöön. Jos elektronisen laitteen 10 ja pinnan 16 välinen kulma on oikea, 15 palaa elektroniseen laitteeseen pieni osa lähetetystä lasersäteestä heijastumina. Nämä heijastumat vastaanotetaan erillisellä vastaanottimella, joka kuvan la esittämässä esimerkinomaisessa tapauksessa sijaitsee samassa paikassa kuin laser-lähetinkin 11. Jos heijastuneet säteet palaavat takaisin oikeissa aikaikkunoissa ja oikeissa kulmissa koko virtuaalinäppäimistön alueelta, olettaa elektroninen laite 20 virtuaalinäppäimistön ja itsensä sijaitsevan oikeassa asennossa tasomaisella pinnalla 16, jolla ei ole muita huomioon otettavia esteitä. Mikäli heijastumia kuitenkin saa-puu väärässä aikaikkunassa tai väärässä havaintokulmassa, niin tämä aiheuttaa : .·. laserlähettimen kytkeytymisen pois toiminnasta, koska on oletettavaa, että laite on :·. joko väärässä kulmassa tasoon 16 nähden tai virtuaalinäppäimistön alueella on vielä \ . 25 jokin tuntematon este. Vasta kun edellä kuvattu toiminto on saatu onnistuneesti vie- tyä läpi, aloitetaan varsinaisen virtuaalinäppäimistön piirtäminen tasolle 16. Myös varsinaisen virtuaalinäppäimistön käytön aikana tarkistetaan aika-ajoin se, että virtuaalinäppäimistön molemmista reunoista ja elektronista laitetta lähinnä olevasta reunasta saadaan alkuoletuksien mukaiset heijastumat. Mikäli poikkeamia löytyy, : * *: 30 kytketään laserlähetin pois toiminnasta.

. Kuvassa Ib on esitetty esimerkinomainen tilanne, jossa virtuaalinäppäimistön paini- * ; kettä painetaan käteen 15 kuuluvalla sormella. Kuvassa Ib on esitetty esimerkin omaisesti kolme lasersädettä 12d, 12e ja 12f, jotka kuvaavat virtuaalinäppäimistön 35 piirtoa eräinä ajanhetkinä. Säde 12 d osuu käden 15 erään sormen ulkoreunaan. Tästä seuraa voimakas heijastuma takaisin kohden elektronista laitetta 10. Mikäli takaisin palaavan säteen kulma on sallitulla alueella ja säteen paluuaika osuu oikeaan aikaikkunaan, tulkitsee elektronisessa laitteessa olevat päättelyjärjestelmä, 6 113094 että tiettyä painiketta on painettu, ja antaa siitä edullisesti jonkin merkkiäänen. Jos säteen paluuaika ei satu oikeaan aikaikkunaan, tulkitsee elektroninen laite esteen olevan kylläkin säteen kulkutiellä, mutta kuitenkin varsinaisen näppäimistön tason yläpuolella. Tässä tapauksessa elektroninen laite ei tulkitse virtuaalinäppäimistön 5 painikkeen tulleen painetuksi.

Koska on toivottavaa, että lasersäteellä ei piirretä käyttäjän käden päälle, on keksinnön mukaisessa laitejärjestelyssä ja menetelmässä sovellettu kuvan le mukaista menettelyä. Kuvassa le on kyseessä virtuaalinäppäimen ”X” 17 painaminen sormella 10 15b. Muut kuvassa esitetyt sormet 15a ja 15c eivät ole osallisena näppäimen ”X” painamisessa. Kuvassa on esitetty neljä lasersädettä 12g, 12h, 12i ja 12j. Säde 12g piirtää osan virtuaalinäppäimen ”X” vasemmasta reunuksesta. Kun lasersädettä on poikkeutettu kuvan tasossa lisää oikealle, osuu säde 12h sormen 15b vasempaan reunaan. Tästä seuraa voimakas heijastuma takaisin kohden elektronista laitetta. 15 Elektroninen laite toteaa heijastuman saapuneen ja pienentää laserlähettimen tehoa huomattavasti, jotta sormelle ei aiheutuisi vahingoittumisvaaraa. Laserlähetin toimii alennetulla teholla aina säteeseen 12i saakka. Tällä välillä sormesta heijastuu aina takaisin riittävä määrä valoa, jotta elektroninen laite voi tulkita sormen jatkuvan. Kun säteen 12i heijastuma kuitenkin poikkeaa selvästi edeltävästä heijastumasta, 20 tulkitsee elektroninen laite esteen/sormen loppuneen ja palauttaa laserlähettimen lähetystehon alkuperäiseksi, jolloin se piirtää säteellä 12j normaalin oikean rajan ; näppäimelle ”X”.

: Elektroninen laite tallentaa muistiinsa kaikki poikkeavat heijastumapaikat, jolloin se • « : " 25 voi seuraavalla pyyhkäisykerralla jo ennakkoon alentaa tai kokonaan katkaista laser- ’. * *: lähettimen tehon näissä merkkien kohdissa. Piirtotehon alentamista käytetään niissä tapauksissa, jossa vastaanotetun heijastuman tulkitaan syntyneen virtuaalinäppäi- men painalluksen yhteydessä. Piirtotehon täydellinen katkaisu tehdään edullisesti sellaisessa tilanteessa, jossa heijastuma tulkitaan vastaanotetuksi näppäilytoimin- . ’ ’ ·. 30 noksi hyväksyttävän rajan yläpuolelta. Tällaisessa tapauksessa voidaan muutamalla .···. seuraavalla pyyhkäisykerralla kyseisten pisteiden kohdalla sammuttaa piirto ’ · * kokonaan, ilman että sillä olisi järjestelmän suorituskykyä heikentävä vaikutusta.

* · · • «

Kun sormi poistetaan näppäimen ”X” päältä, ei sormesta enää aiheudu heijastumaa, .·.·. 35 jonka elektroninen laite voisi vastaanottaa. Tämän vuoksi laserlähettimen teho palautetaan asteittain alkuperäiseksi muutaman sormen poistamista seuraavan pyyhkäisykerran aikana myös sille kohdalle, jossa sormi aikaisemmin sijaitsi. Keksinnön mukaisessa menetelmässä on myös mahdollista asettaa sormen 7 113094 leveydelle halutut raja-arvot, jotka elektroninen laite tulkitsee sormeksi. Rajoja ohuemmat tai paksummat esteet tulkitaan muuksi kuin näppäimen painallusta esittäväksi toiminnaksi. Lisäksi voidaan näppäimen painamisen ehdoksi asettaa se, että haluttu määrä peräkkäisiä lasersäteen pyyhkäisyjä kertoo esteen/sormen olevan 5 paikoillaan tietyn virtuaalinäppäimen päällä.

Keksinnön mukaisessa menetelmässä voidaan luonnollisesti käyttää myös erillisiä laserlähettimiä itse varsinaisen näppäimistön piirtämiseen ja näppäimen painalluksen toteamiseen. Samoin laserlähettimen ja vastaanottimen paikka voi sijaita eri 10 osissa elektronista laitetta. Kuvassa Id on esimerkinomaisesti esitetty eräs mahdollinen laserlähetin 11. Kuvan Id esittämässä suoritusmuodossa laserlähettimen 11 lasersäteen ohjausjärjestelmä/-mekaniikka on kotelon 18 sisällä. Kuvan Id esittämässä esimerkinomaisessa suoritusmuodossa laserlähetin 11 käsittää kaiken kaikkiaan kuusi erillistä laserlähetintä, jotka poikkeavat toisistaan niiden säteilemän 15 valon värin perusteella: punainen 11a, violetti 11b, sininen 11c, vihreä 1 Id, keltainen lie ja oranssi 11 f. Virtuaalinäppäimistö voidaan piirtää millä tahansa yksittäisellä laserlähettimellä tai piirrossa voidaan käyttää myös kahta tai useampaa laserlähetintä yhtä aikaa. Samoin virtuaalinäppäimistön piirto voidaan tehdä yhdellä laserlähettimellä ja mahdollinen virtuaalinäppäimen painamisen tunnistaminen 20 toisella laserlähettimellä.

Kuvassa 2 on esitetty esimerkinomaisena vuokaaviona edellä kuvatun virtuaali-: näppäimistön piirtomenettelyn vaiheet. Siinä ei kuitenkaan ole esitetty vaihetta, jossa elektroninen laite tarkistaa sen, että se on oikeassa asennossa johonkin halut-. 25 tuun pintaan nähden. Vaiheessa 20 käynnistetään varsinainen virtuaalinäppäimistön piirto. Edeltävässä vaiheessa virtuaalinäppäimistön paikka on jo kertaalleen pyyh-käisty ja todettu, että siinä ei ole mitään toimintaa estäviä esteitä. Tästä johtuen '···' ’’nollataan” virtuaalinäppäimistön piirron yhteydessä tarvittavat merkit. Merkeillä tarkoitetaan tässä yhteydessä niitä pisteitä virtuaalinäppäimistön alueella, joista on 30 saatu/saadaan heijastumia, eli lähetetyn lasersäteen tiellä on jokin este. Koska lähtötilanteessa 20 ei tällaisia esteitä ole havaittu, piirretään kaikki virtuaalinäppäi-; mistöön kuuluvat elementit tason 16 pinnalle vaiheessa 21 täydellä piirtoteholla.

Kuitenkin koko ajan seurataan takaisin heijastuvaa valoa vaiheessa 22. Jos voima-35 kasta heijastumaa ei havaita, jatketaan kaikkien elementtien piirtämistä alkuperäi-;·*: sellä piirtoteholla. Jos kuitenkin vaiheessa 22 havaitaan voimakas heijastuma, siirrytään vaiheeseen 23. Vaiheessa 23 tallennetaan kyseinen paikka elektronisen laitteen muistiin eli asetetaan merkki. Merkin asettaminen käynnistää vaiheen 24, 8 113094 jossa laserlähettimen tehoa pienennetään. Eräissä erikoistapauksissa, joissa heijastuma saadaan selvästi näppäimistön tason yläpuolelta, katkaistaan piirto edullisesti kokonaan joidenkin pyyhkäisykertojen ajaksi. Siinä tapauksessa, että käytetään alennettua piirtotehoa, esteen olemassaolo aiheuttaa sellaisen heijastuman, 5 että se on laitteiston vastaanottimella rekisteröitävissä. Kuitenkaan nyt käytetty, alennettu piirtoteho ei ole vaarallinen esim. ihmisen iholle. Vaiheessa 25 tutkitaan, saadaanko seuraavasta pisteestä edelleen kohteen aiheuttama heijastuma. Jos saadaan, tallennetaan paikka muistiin ja asetetaan merkki myös tämän pisteen kohdalle sekä piirretään kyseinen kohta samoin alennetulla piirtoteholla.

10

Kuitenkin heijastumat jossakin vaiheessa loppuvat, kun lasersädettä poikkeutetaan edelleen. Kun tämä tilanne on todettu vaiheessa 25, siirrytään vaiheeseen 26. Vaiheessa 26 virtuaalinäppäimistö piirretään elektronisen laitteen muistiin tallennettujen merkkien ohjaamana. Toisin sanoen niissä kohdin, johon on asetettu merkit, 15 lähettimen piirtotehoa alennetaan tai se katkaistaan kokonaan automaattisesti seuraavalla pyyhkäisykerralla. Muut virtuaalinäppäimistön osat piirretään edelleen alkuperäisellä piirtoteholla. Kuitenkin jokaisen piirtopyyhkäisyn aikana suoritetaan merkkien kohdalla erillinen testi vaiheessa 27. Jos testi 27 antaa tulokseksi sen, että este on edelleen paikallaan, jatketaan piirtoa myös seuraavalla pyyhkäisyllä 20 alennetulla piirtoteholla kyseisen merkin mukaan. Jos testi 27 kuitenkin antaa tulokseksi sen, että este on poistunut, siirrytään vaiheeseen 28. Vaiheessa 28 . , nostetaan poistettujen merkkien kohdalla lähetystehoa asteittain kohden täyttä .* , piirtotehoa. Piirtotehon nostoa seuraa testi 29, jossa tutkitaan, vieläkö elektronisen : laitteen muistissa on asetettuja merkkejä. Jos asetettuja merkkejä on edelleen • ” 25 voimassa, jatketaan piirtoa vaiheessa 26. Toisin sanoen edelleen huomioidaan *.*·: voimassa olevat merkit. Jos kuitenkin vaiheessa 29 todetaan, että elektronisen laitteen muistissa ei ole enää yhtään merkkiä asetettuna, palataan vaiheeseen 21, : * ”: jossa kaikki virtuaalinäppäimistön elementit piirretään täydellä piirtoteholla.

30 Kuvassa 3 on esitetty esimerkinomaisena vuokaaviona, miten keksinnön mukainen ,···, laitejärjestely tulkitsee jonkin virtuaalinäppäimen tulleen painetuksi. Virtuaalinäp- E päimistön piirto aloitetaan vaiheessa 30. Vaiheessa 31 piirretään kaikki virtuaali- näppäimistöön kuuluvat elementit täydellä piirtoteholla. Vaiheessa 32 tutkitaan, onko havaittavissa heijastuksia virtuaalinäppäimistön alueelta. Jos heijastuksia ei 35 havaita, jatketaan virtuaalinäppäimistön piirtoa vaiheen 31 mukaisesti. Mikäli vai- • * · ‘ \ heessa 32 havaitaan heijastus, ensimmäisenä vaiheena suoritetaan kuvan 2 yhtey dessä esitetty piirtosäteen tehon alentaminen. Vaiheessa 33 mitataan heijastuksen vastaanottokulma ja vastaanottoaika. Vaiheessa 34 suoritetaan testi sille, onko vas- 9 113094 taanottokulma sallittu. Jos ei ole, niin jatketaan vaiheeseen 39, jossa mitään toimintoa ei saa suorittaa. Jos vastaanottokulma on oikea, testataan vaiheessa 35, onko vastaanottoaika ennalta määrätyssä aikaikkunassa. Jos ei ole, päädytään jälleen vaiheeseen 39, jossa toimintojen suorittaminen ei ole sallittua. Jos vastaanottoaika 5 on sallitulla alueella, siirrytään vaiheeseen 36. Vaiheessa 36 tutkitaan sitä onko riittävän moni peräkkäinen pyyhkäisy antanut saman tuloksen. Mikäli ei ole, päädytään jälleen vaiheeseen 39. Jos taas riittävä määrä perättäisiä pyyhkäisyjä antaa saman sallitun tuloksen, siirrytään vaiheeseen 37, jossa todetaan jotakin tiettyä virtuaalinäppäimistön painiketta painetun, ja vaiheessa 38 suoritetaan mainittu 10 toiminto.

Kuva 4 esittää yksinkertaistettuna lohkokaaviona erästä solukkojärjestelmän päätelaitetta 400, jossa voidaan hyödyntää keksinnön mukaista virtuaalinäppäimistöä. Päätelaite käsittää antennin 401 tukiasemien lähettämien radiotaajuisten signaalien 15 eli RF-signaalien vastaanottamiseksi. Vastaanotettu RF-signaali ohjataan kytkimellä 402 RF-vastaanottimeen 411, jossa signaali vahvistetaan ja muunnetaan digitaaliseksi. Tämän jälkeen signaali ilmaistaan ja demoduloidaan lohkossa 412. Lohkossa 413 suoritetaan salauksen ja lomituksen purku. Tämän jälkeen suoritetaan signaalinkäsittely lohkossa 430. Vastaanotettu data voidaan sellaisenaan tallentaa päätelait-20 teen muistiin 404 tai vaihtoehtoisesti käsitelty pakettidata siirretään signaalinkäsittelyn jälkeen mahdolliseen ulkoiseen laitteeseen, kuten tietokoneeseen. Ohjaus-/·,· yksikkö 403 suorittaa edellä mainittujen vastaanottolohkojen ohjauksen yksikköön : tallennetun ohjelman mukaisesti.

\ . 25 Lähetystoiminto matkaviestimestä tapahtuu esim. seuraavasti. Ohjausyksikön 403 ohjaamana lohko 433 suorittaa datalle mahdollisen signaalinkäsittelyn, ja lohko 421 suorittaa käsitellylle, siirrettävälle signaalille lomituksen ja salauksen. Koodatusta '···' datasta muodostetaan purskeet, lohko 422, jotka moduloidaan ja vahvistetaan lähetettäväksi RF-signaaliksi lohkossa 423. Lähetettävä RF-signaali siirretään 30 antenniin 401 kytkimen 402 välityksellä. Myös edellä mainittuja käsittely- ja ’ ’ “: lähetystoimintoja ohjaa ohjausyksikkö 403.

» « · ' ; Päätelaitteeseen voi kuulua edullisesti myös jokin elektronisen laitteen runkoon » * · · · kiinnitetty näyttölaite 432 ja näppäimistö 431. Ne on kuitenkin korvattavissa : Y: 35 keksinnön mukaisella virtuaalinäppäimistöllä, silloin kun halutaan isompaa näyttöä •: · ·: tai näppäimistöä.

10 113094

Kuvan 4 esittämässä päätelaitteessa keksinnön kannalta oleellisia osia ovat mm. sinänsä tekniikan tason mukaiset ohjausyksikkö 403 ja päätelaitteen muisti 404. Tämän lisäksi tarvitaan päätelaitteessa ainakin yksi keksinnön mukainen laser-lähetin ja vastaanotinyksikkö 440 sekä piirronohjausyksikkö 450 virtuaalinäppäi-5 mistön aikaansaamiseksi. Piirronohjausyksikkö 450 ohjaa edullisesti keksinnön mukaisen virtuaalinäppäimistön toimintaa ja käyttöä. Piirronohjausyksikkö käsittää edullisesti oman keskusyksikkönsä ja muistinsa. Tarvittaessa on myös päätelaitteen muistista 404 osa on allokoitavissa keksinnön mukaisen virtuaalisen näppäimistön toiminnan tarvitsemien paikka- ja merkkitietueiden luomiseen. Samaan tarkoituk-10 seen voidaan luonnollisesti käyttää päätelaitteeseen liittyvää irrotettavaa muistivälinettä, kuten sinänsä tunnettua SIM-korttia.

Edellä on kuvattu eräitä keksinnön mukaisia edullisia suoritusmuotoja. Keksintö ei rajoitu juuri kuvattuihin ratkaisuihin. Keksinnöllistä ajatusta voidaan soveltaa 15 lukuisilla tavoilla patenttivaatimusten asettamissa rajoissa.

* 1 • > « · • »· * · * » I ♦ # ♦ · · • 1 * · ·

Claims (17)

1. Menetelmä toiminnon aikaansaamiseksi runkonsa sisällä sijaitsevassa elektronisessa laitteessa (10), joka menetelmä käsittää 5. vaiheen virtuaalinäppäimistön piirtämiseksi (21, 31) jollekin tasolle (16) silmällä näkyvän säteilyn (12a - 12j) avulla, - vaiheen, jossa asetetaan este (15b) luotuun näppäimistökuvioon, - vaiheen, jossa vastaanotetaan esteestä heijastunut säteily (22, 32, 33), ja - vaiheen esteen (15b) paikan määrittämiseksi vastaanotetun signaalin perusteella 10 (34,35), tunnettu siitä, että silmälle näkyvänä säteilylähteenä käytetään ainakin yhtä laserlähetintä (11, 11a, 11b, 11c, 1 Id, lie, llf), jonka lähettämällä valonsäteellä sekä piirretään (21, 26, 31) haluttu näppäinkuvio että havainnoidaan (32, 33, 34, 35, 36) esteen (15b) paikka näppäinkuviossa. 15

2. Förfarande enligt patentkrav 1, kännetecknat av att samma lasersändare (11, 11a, 1 lb, 1 le, 1 Id, lie, llf) används för att rita det virtuella tangentbordet (31) och identifiera hindrets (15b) plats.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että virtuaalinäppäimistön piirtämiseen (31) ja esteen (15b) paikan tunnistamiseen käytetään samaa laserlähetintä(11, 11a, 11b, 11c, 1 Id, lie, llf).

3. Förfarande enligt patentkrav 1, kännetecknat av att i syfte att bestämma hindrets (15b) plats undersöks incidensvinkeln för den mottagna reflekterade signalen samt mottagningstiden (34, 35), och ifall de finns inom pä förhand definierade gränsvärden, och ifall ett tillräckligt antal successiva ritsvep ästadkommer en äter-spegling, tolkas detta som att den virtuella tangenten berörts (37).

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että esteen (15b) paikan määrittämiseksi tutkitaan vastaanotetun, heijastuneen signaalin saapumis-• | kulma sekä vastaanottoaika (34, 35), ja mikäli ne sijaitsevat ennalta määriteltyjen ; .·. raja-arvojen sisällä, ja mikäli riittävä määrä perättäisiä piirtopyyhkäisyjä saa aikaan : *, heijastuman, tulkitaan virtuaalinäppäimen tulleen painetuksi (37). 25 * · t • » ·

4. Förfarande enligt patentkrav 1, kännetecknat av att det dessutom innefattar ett steg (24) i vilket man efter det en signal som reflekteras frän hindret (15b) mot-tagits sänker lasersändarens (11) riteffekt under den tid som en signal som äterspeg-las frän hindret kan tas emot (27,28). I · •. 5. Förfarande enligt patentkrav 4, kännetecknat av att det dessutom innefattar ett steg där platsen för en signal som äterspeglas frän hindret (15b) lagras som tecken i • » . . minnet (23) i den elektroniska apparaten (10). I t · • · ’;;; * 6. Förfarande enligt patentkrav 5, kännetecknat av att det dessutom innefattar ett '···' steg (26) där lasersändarens effekt alltid minskas pä ställen enligt de tecken som lagrats i den elektroniska apparatens (10) minne dä man följande gäng ritar det vir-: tuella tangentbordet.

4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että se käsittää • · lisäksi vaiheen (24), jossa esteestä (15b) heijastuneen signaalin vastaanottamisen '···’ jälkeen alennetaan laserlähettimen (11) piirtotehoa niin pitkäksi aikaa kuin esteestä heijastunut signaali on vastaanotettavissa (27, 28). Γ*> 30

5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että se käsittää lisäksi vaiheen, jossa esteestä (15b) heijastuneen signaalin paikka tallennetaan < * , ‘. merkkinä elektronisen laitteen (10) muistiin (23). • · , ,,'i* 35

6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että se käsittää ·": lisäksi vaiheen (26), jossa laserlähettimen tehoa aina pienennetään elektronisen laitteen (10) muistiin tallennettujen merkkien mukaisissa kohdissa piirrettäessä virtuaalinäppäimistöä seuraavan kerran. 113094

7. Förfarande enligt patentkrav 4, kännetecknat av att det dessutom innefattar ett I « steg för att höja riteffekten stegvis under följande ritomgängar tillbaka tili den ur- . sprungliga riteffekten (28) efter det att äterspeglingen konstateras vara borta (27). » · = » * ’.! 8. Arrangemang för att fä fram en funktion i en elektronisk apparat (10) som huvudsakligen är belägen inne i sin stomme, varvid arrangemanget innefattar organ för att skapa och använda ett virtuellt tangentbord som skapats pä ett plant matar- 113094 omräde (16) utanför apparatens huvudsakliga stomme och innehäller ätminstone en rad med virtuella tangenter, kännetecknat av att nämnda organ innefattar en laser-sändare (11, 11a, 11b, 11c, 1 Id, lie, 11 f) för att rita ett virtuellt tangentbord och gestalta stället för hindret (15b) samt en mottagare för at ta emot strälning/ljus som reflekteras frän ett hinder i det virtuella tangentbordet.

7. Patenttivaatimuksen 4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että se käsittää lisäksi vaiheen piirtotehon nostamiseksi asteittain seuraavilla piirtokerroilla takaisin alkuperäiseen piirtotehoon (28) sen jälkeen, kun heijastuksen todetaan poistuneen 5 (27).

8. Järjestely toiminnon aikaansaamiseksi pääasiallisen runkonsa sisällä sijaitsevassa elektronisessa laitteessa (10), joka järjestely käsittää välineet laitteen pääasiallisen rungon ulkopuolella sijaitsevalle tasomaiselle syöttöalueelle (16) 10 luodun, ainakin yhden rivin virtuaalisia näppäimiä sisältävän virtuaalisen näppäimistön luomiseksi ja käyttämiseksi, tunnettu siitä, että mainitut välineet käsittävät laserlähettimen (11, 11a, 11b, 11c, 11 d, lie, llf) virtuaalinäppäimistön piirtämiseksi ja esteen (15b) paikan havainnoimiseksi sekä vastaanottimen virtuaali-näppäimistössä olevasta esteestä heijastuneen säteilyn/valon vastaanottamiseksi.

9. Arrangemang enligt patentkrav 8, kännetecknat av att det dessutom innefattar organ för att bestämma incidensvinkeln och mottagningstiden för strälning/ljus som äterspeglas frän hindret (15b).

9. Patenttivaatimuksen 8 mukainen järjestely, tunnettu siitä, että se käsittää lisäksi välineet esteestä (15b) heijastuneen säteilyn/valon vastaanottokulman ja vastaanottoajan määräämiseksi.

10. Arrangemang enligt patentkrav 9, kännetecknat av att det dessutom innefattar organ för att jämföra incidensvinkeln, mottagningstiden och antalet successiva rit-svep som alstrat äterspeglingar med pä förhand bestämda gränsvärden för att identi-fiera funktionen hos en virtuell tangent.

10. Patenttivaatimuksen 9 mukainen järjestely, tunnettu siitä, että se käsittää lisäksi välineet vastaanottokulman, vastaanottoajan ja perättäisten heijastuksia 20 tuottaneiden piirtopyyhkäisyjen lukumäärän vertaamiseksi ennalta määrättyihin raja- » · ·','·· arvoihin virtuaalinäppäimen toiminnan tunnistamiseksi. » · II· • · ·

11. Arrangemang enligt patentkrav 8, kännetecknat av att den virtuella tangenten ritas och hindrets (15b) plats gestaltas med tillhjälp av separata lasersändare (11, 11a, 11b, 11c, 1 Id, lie, llf).

11. Patenttivaatimuksen 8 mukainen järjestely, tunnettu siitä, että virtuaalinäp- • · · *. . päimistön piirto ja esteen (15b) paikan havainnoiminen tehdään erillisillä laserlähettimillä(11a, 11b, 11c, 1 Id, lie, llf). « » • ·

12. Arrangemang enligt patentkrav 8, kännetecknat av att det dessutom innefattar organ för att förhindra funktion av en lasersändare (11, 1 la, 1 lb, 1 le, 1 Id, 1 le, 1 lf) ·,: som ingär i den elektroniska apparaten (10) ifall den elektroniska apparatens läge i förhällande tili ett pian (16) som används som ritunderlag inte är inom tillätna gränsvärden.

12. Patenttivaatimuksen 8 mukainen järjestely, tunnettu siitä, että se käsittää · · lisäksi välineet elektroniseen laitteeseen (10) sisältyvän laserlähettimen (11, 11a, 11b, 11c, 1 Id, lie, llf) toiminnan estämiseksi, mikäli elektronisen laitteen asento » · · ·. piirtoalustana käytettävään tasoon (16) nähden ei ole sallittujen raja-arvojen sisällä. • t I

13. Arrangemang enligt patentkrav 8, kännetecknat av att det dessutom innefattar organ för att sänka lasersändarens (11, 11a, 11b, 11c, 1 Id, lie, llf) effekt da en - ‘ äterspegling mottagits frän lasersändarens (11) strälningsfält.

/ 14. Terminal i ett cellulärnät innefattande , t’: - organ för att ta emot signaler (401, 402, 411, 412, 413, 430), - organ för att sända signaler (433, 421, 422, 423, 402, 401) - organ för att styra (403) terminalens funktion, - ett minne (404) för att lagra program, samt * · - organ för att skapa ett virtuellt tangentbord och för att gestalta ett hinder i det vir- . i tuella tangentbordet, kännetecknad av att organen för att skapa ett virtuellt tangentbord och för att gestalta ett hinder i det virtuella tangentbordet innefattar en lasersändare (11) samt en 113094 mottagare för att ta emot strälning/ljus som reflekteras frän hindret, samt en ritstyr-enhet (450).

13. Patenttivaatimuksen 8 mukainen järjestely, tunnettu siitä, että se käsittää 30 lisäksi välineet laserlähettimen (11, 11a, 11b, 11c, 1 Id, lie, llf) tehon alentamiseksi silloin, kun on vastaanotettu heijastus laserlähettimen (11) säteilykentästä. i I · ; * : 14. Solukkoverkon päätelaite, joka käsittää - välineet signaalien vastaanottamiseksi (401, 402,411, 412, 413,430), - välineet signaalien lähettämiseksi (433, 421, 422, 423, 402, 401), 113094 - välineet päätelaitteen toiminnan ohjaamiseksi (403), - muistin (404) ohjelmien tallentamiseksi sekä - välineet virtuaalisen näppäimistön luomiseksi ja virtuaalisessa näppäimistössä olevan esteen havaitsemiseksi, tunnettu siitä, että välineet virtuaalisen näppäimistön luomiseksi sekä virtuaali-näppäimistössä olevan esteen havaitsemiseksi käsittävät laserlähettimen (11) sekä vastaanottimen esteestä heijastuneen säteilyn/valon vastaanottamiseksi (440) sekä piirronohjausyksikön (450).

15. Terminal enligt patentkrav 14, kännetecknad av att organen för att gestalta ett hinder i det virtuella tangentbordet innefattar - organ för att bestämma incidensvinkeln och mottagningstiden (33) för en motta-gen signal, - organ för att undersöka (34) incidensvinkelns riktighet, - organ för att undersöka (35) mottagningstidens riktighet, - organ för att räkna successiva äterspeglingssignaler som mottagits under olika svepomgängar och för att uppskatta ifall ett tillräckligt antal äterspeglingar mottagits (36), och - organ för att konstatera (37) beröring av en tangent pä det virtuella tangentbordet.

15. Patenttivaatimuksen 14 mukainen päätelaite, tunnettu siitä, että välineet vir-tuaalinäppäimistössä olevan esteen paikan havaitsemiseksi käsittävät - välineet vastaanotetun signaalin vastaanottokulman ja vastaanottoajan määräämiseksi (33), - välineet vastaanottokulman oikeellisuuden tutkimiseksi (34), - välineet vastaanottoajan oikeellisuuden tutkimiseksi (35), - välineet eri pyyhkäisykerroilla vastaanotettujen peräkkäisten heijastussignaalien laskemiseksi ja sen arvioimiseksi, onko riittävä määrä heijastuksia vastaanotettu (36), ja - välineet virtuaalinäppäimistön näppäimen painamisen toteamiseksi (37).

16. Terminal enligt patentkrav 15, kännetecknad av att organen för att gestalta ett hinder i det virtuella tangentbordet dessutom innefattar en ritstyrenhet (450) kopp-lad tili terminalen (400) för att lagra tecken som alstrats av signaler äterspeglade frän en allokerad del av minnet med tanke pä följande svepomgäng.

16. Patenttivaatimuksen 15 mukainen päätelaite, tunnettu siitä, että välineet vir- ; j tuaalinäppäimistössä olevan esteen havaitsemiseksi käsittävät lisäksi päätelaittee- seen (400) kytketyn piirronohjausyksikön (450) muistista allokoidun osan heijastu-neiden signaalien aiheuttamien merkkien tallentamiseksi seuraavaa pyyhkäisykertaa »· varten. * · ' > > ;* 17. Patenttivaatimuksen 15 mukainen päätelaite, tunnettu siitä, että mainitut väli- *·* neet virtuaalinäppäimistössä olevan esteen paikan havaitsemiseksi on toteutettu oh jelmallisilla välineillä. * · 1 · > I : : Patentkrav I » · 9 * » * · · • · . 1. Förfarande för att fä fram en funktion i en elektronisk apparat (10) belägen i sin stomme, varvid förfarandet innefattar I - ett steg för att rita (21, 31) ett virtuellt tangentbord pä ett pian (16) med straining (12a-12j) synlig för ögat, - ett steg för att ställa ett hinder (15b) i den ritade tangentbordsfiguren, - ett steg för att ta emot straining (22, 32, 33) som reflekteras frän hindret, och 113094 - ett steg för att bestämma hindrets (15b) plats pä basis av en mottagen signal (34, 35), kännetecknat av att som strälningskälla synlig för ögat används ätminstone en lasersändare (11, 11a, 11b, 11c, 1 Id, lie, llf), varvid den ljussträle den emitterar används bade för att rita (21, 26, 31) den önskade tangentfiguren och för att gestalta (32, 33, 34, 35, 36) hindrets (15b) plats i tangentfiguren.

17. Terminal enligt patentkrav 15, kännetecknad av att nämnda organ för att gestalta stället för ett hinder i det virtuella tangentbordet utförts med programorgan. • · * · * · * I » · » · * · f » tl| • · • t > · · * ·