NO844381L - Fremvisningsanordning. - Google Patents

Abstract

En intelligent fremvisningsanordning. for en elektronisk bok gjør bruk av et smektisk flytende krystallpanel som opplyses av forekommende lys. Sidene i boken, som er lagret i et lager med relativt stor kapasitet, overføres til et lager med øyeblikkelig adkomst, og dette lager inneholder et lite antall slike sider. Disse overføres deretter til fremvisningsanordningen etter behov og under styring av brukeren.Dersom den elektroniske bok skal benyttes for svaksynte, er det mulig å fremvise en side, en del av en side, en linje eller en del av en linje i forstørret målestokk.

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en intelligent fremvisningsanordning og særlig en anordning for fremvisning av sidene i en bok, et magasin eller en katalog.

Forlagsvirksomhet er en arbeidskrevende industri, hvor kostnadene har en tendens til å øke med tiden, særlig for spesia-liserte bøker o.l. hvor etterspørselen er liten. Bøker krever mye papir, noe som betyr en stor belastning av naturressursene. Nå som elektronisk utstyr for lagring og fremvisning av informasjoner foreligger, vil mulighetene til å benytte en slik "intelligent" fremvisningsanordning i stedet for bøker være innenfor mulighetenes rekkevidde, særlig fordi slikt elektronisk utstyr er både billig og kompakt.

I henhold til foreliggende oppfinnelse tilveiebringes en slik intelligent fremvisningsanordning i overensstemmelse med de nedenfor fremsatte patentkrav.

Ved en utførelse av en fremvisningsanordning i henhold til foreliggende oppfinnelse kan det benyttes en flytende krystall-skjerm, noe som gjør at anordningen blir bærbar, kompakt og får en god yteevne samtidig som den krever en relativt liten effekt-tilførsel.

En type bøker hvor foreliggende oppfinnelse er særlig godt egnet, er elektroniske bøker for lesere med nedsatt syn. Enkelte offentlige biblioteker har begrensede lagre med bøker med ekstra stor skrift, spesialfremstilt for bruk av folk med dårlig syn. Disse bøkene er store og har et begrenset marked, og vil derfor også bli spesielt dyre. Foreliggende oppfinnelse gjør det lett å realisere elektroniske bøker for slike brukere.

For å gi en klarere forståelse av forliggende oppfinnelse vises til nedenstående detaljerte beskrivelse av utførelses-eksempler, samt til tegningene, hvor: - fig. 1 viser utseende av en elektronisk bok bygget opp etter prinsippet i henhold til nedenstående krav, - fig. 2 viser en mikrokassett for bruk i forbindelse med en elektronisk bok i henhold til fig. 1, - fig. 3 viser et blokkdiagram for oppbygningen av en elektronisk bok i henhold til foreliggende oppfinnelse, - fig. 4 viser et blokkskjema for et fremvisningsarrangement som egner seg i forbindelse med foreliggende oppfinnelse, og - fig. 5 viser et blokkdiagram for de elektroniske kretser som inngår i en elektronisk bok for svaksynte.

Fig. 1 viser en form av en elektronisk bok sett fra to sider. Denne utførelsen har "sort på hvitt" kontrast som ligner den som gjelder for trykk på papir. Masselagerenheten benytter en mikrokassett vist i fig. 2, og denne kan lett skiftes ut, og styringsinstruksjonene for mikroprosessoren i anordningen gjør bruk av en ROM.

Boken, hvis fysiske form er vist i figurene 1 og 2, består av en modul som er 45 x 20 x 5 cm, eller mindre, og som på en av sine største flater har et flatt panel av flytende krystaller, f.eks. av smektisk type, og danner således en skjerm, fortrinns-vis av det slag hvor informasjonen kan betraktes i forekommende lys (i motsetning til paneler med opplyst bakgrunn eller opplyst sidekant). En slik anordning er meget økonomisk i bruk, da den krever liten tilført effekt. Montert bak fremvisningsanordningen ligger kretsene som er nødvendige for å drive den, et lager med øyeblikkelig tilgjengelighet (f.eks. et halvleder RAM), som kan lagre én eller flere sider med tekst, og en kraftforsyningsenhet (vanligvis i form av primær- eller sekundær-batterier). Det rent tekstmessig materiale blir lagret i en hukommelsespakke, f.eks. en kassett eller en flat skive, som legges direkte inn på baksiden av boken, men det er også muligheter for å benytte en ytre kilde, f.eks. en bærbar kassett, som kan plugges inn i modulen i stedet for den interne hukommelsespakke. En annen valgmulighet for visse anvendelser, er å benytte en inngang for innlesning av materialet i boken e.l. over en telekommunikasjonslinje fra en sentral database. Dette kan være nyttig for elektroniske aviser eller for reparasjons/vedlikeholds-personell som kan trenge å referere til en sentral database. Slike informasjoner kan være lagret i spesielle bokmoduler som inneholder lese/skrive-hukommel-sespakker i stedet for den normale hukommelsespakken, hvorfra det bare kan leses. Når volumet til informasjonen er lite, kan den imidlertid lagres direkte i RAM, og man trenger ikke en spesiell lese/skrive-hukommelsespakke. Bokmodulen inneholder en mikroprosessor for å styre dataoverføringer som finner sted mellom de forskjellige hukommelser og kommunikasjonselementer for å motta tastinnganger og å oversette disse til de ønskede aksjoner, og for å styre skrivingen av bokstaver for fremvisningsanordningen.

Den ytre overflate til modulen har taster (som kan være berøringsfølsomme eller rent mekaniske), og disse utfører funksjoner hvis antall avhenger av det individuelle produktet, men følgende er mulig:

a) sideskift fremover

b) sideskift bakover

c) blaing til en spesifisert side

d) hurtig spoling

e) blaing forover

f) styrt blaing bakover

g) overlappende sider (her benyttes en splittet skjermfunksjon som viser to sider med informasjon samtidig på skjermen) h) ordsøking (omfatter en mulighet for å sette inn alfa-numeriske tegn).

I fig 3 er det vist et blokkskjema av den elektroniske boken som er omtalt ovenfor, og i henhold til den ovenstående diskusjon skulle denne figuren være selvforklarende. En skjermanordning som benytter seg av det forekommende lys, benytter ingen effekt når den er i ro. Effektforbruket benyttes til å holde innholdet i RAM intakt, til overføringer mellom hukommelsespakke og RAM, til overføringer fra hukommelse til skjerm, og for å foreta intern prosessering samt til avsøkning av tastene under drift.

For å spare batterieffekt (når arrangementet ikke er tilknyttet nettet) og som et alternativ til en på/av-bryter, kan en tidsstyrt utkobling tilveiebringes på den måten at når et forut-bestemt tidsrom er gått, avsluttes scanningen av tastene og mikroprosessoren kobles ned. En eller flere knapper kan da ha en oppvåkningsfunksjon som antydet i fig. 3, noe som gjør at disse funksjoner startes igjen og operasjonene fortsettes. Bemerk at den aktuelle side som fremvises, fortsatt fremvises når enheten nedkobles, og virker som et bokmerke for brukeren når lesingen skal gjenopptas. RAM-hukommelsen kan også forbli tilkoblet eller velges å bli nedkoblet, avhengig av behovet for å bevare informasjonen avveiet mot det effektforbruk som dette måtte koste. Anvendelse av foreliggende oppfinnelse for elektroniske bøker for svaksynte ble nevnt ovenfor. Her er det viktigste kravet å kunne fremvise en normal skjerm for normalt seende brukere, f.eks. 60 tegn i hver linje og 45 linjer på hver side, og minst én valgmulighet for en forstørret skjermfunksjon, som f.eks. gir 20 tegn pr. linje og 15 linjer pr. side (noe som gir en 9 gangers økning i hver bokstavs areal). Omkobling mellom stor og normal fremvisning er også mulig. Skjermen har en side styring som kan bevege seg bakover eller forover gjennom sidene til bøkene, som indikert ovenfor. For svaksynte er det tilveiebrakt en ekstra størrelsesstyring for å kunne velge den ønskede skjermstørrelse.

En variant av dette er å ha et bevegelig felt under bru-kerens styring, slik at linjen som leses, forstørres mer enn linjene som går forut for den leste eller følger etter den. Derved kan brukeren holde hele setningen som leses under oppsyn uten nødvendigvis å være i stand til å dechiffrere den hele på samme tid, noe som kan ha subjektive fordeler.

Det foreligger to muligheter for å variere pagineringen og linjeinndelingen: 1) Basismaterialet som blir laget i bokstavformat, har flere sett med linjeinndelinger og sidenummerstyringer og eventuelt pagina nummer. 2) Basismaterialet er upaginert og ulinjert eller inneholder bare normal paginering og linjeinndeling. En prosessor i fremvisningsmodulen har en algoritme for å kalkulere linjeinndelingen og pagineringen for stor og eventuell normal fremvisning, og innsetter disse i det lagrede materialet i overensstemmelse med en valgte fremvisningsfunksjon. Sidene blir deretter nummerert og fremvist når ønsket.

I begge tilfelle må størrelseskontrollens innstilling fast-legges, og dette innstiller styringen av bokstavene som skal be-regnes, hvis det er nødvendig, og betraktes som gyldig for fremvisning. Den uønskede eller de uønskede innstillingene kan enten strykes eller ignoreres. Stryking som etterfølges av oversettelse av det gyldige settet til interne konstanter, passer for mange former for implementering av fremvisningsgrensesnittet.

Fremvisningsmodulen inneholder bokstavgenereringskretser i likhet med de som foreligger i ethvert fremvisningsutstyr som arbeider etter matriseprinsippet. En stor flat skjerm kan f.eks. benytte et bokstavfelt på 9 x 16 piksels (minste enhet i matrisen) for normal størrelse på bokstavene. Imidlertid er tegnene i en elektronisk bok tilgjengelige i forskjellige typetegninger, og inngangsmaterialet inneholder styringstegn for å instruere prosessoren til hvilken typetegning den skal benytte. Tilleggs-kravet for svaksynte brukere er at tegnene skal blåses opp eller forstørres f.eks. til 27 x 48 piksels eller 18 x 32 piksels. Slike metoder for å øke tegnstørrelsen er et standardtrekk på flere av de eksisterende fremvisningsprodukter. Fig. 4 viser et blokkskjerna for et mulig arrangement. Styringskretsen 1 inneholder intelligensen til systemet, og omfatter en mikroprosessor og dens assosierte programhukommelse og inngangs/utgangskretser. Det finnes en n-siders RAM-hukommelse 2, side refererer her til antall sider med normalt fremvisnings-materiale som er lagret for øyeblikkelig adkomst. Verdien til n kan være 2 eller 3 i foreliggende tilfelle, men avhenger av til-gjengelighetstiden til informasjonen i det bakenforliggende langtidslageret 3. Informasjonen fra langtidslageret 3 overføres til den n-sidede hukommelse 2, og i tillegg blir linjeinndelingen og pagineringen og tegn for disse innsatt etter behov. Valg av sidenummer og fremvisningsstørrelse effektueres v.hj.a. mann/maskin-grensesnitt 4. Dette omfatter en berøringsfølsom flate på fremvisningsanordningen og/eller styringsknapper og taster. Skjermgrensesnittet 5 inneholder de tegngenererende kretser og drivkretsene for fremvisningsanordningen. I henhold til den innstilte fremvisningsstørrelse overføres bare de styringssigna-ler til skjermens grensesnitt som inneholder linjeinndelingstegn og pagineringstegn som er aktuelle for den forstørrelse som benyttes. Ved et flatt panel av smektiske krystaller blir denne informasjonen lagret på fremvisningsskjermen, men for andre typer fremvisningsskjermer, hvor det er behov for kontinuerlig å fornye skjerminnholdet fra lageret, må lagringen finne sted i skjermgrensesnittet. Informasjon angående tegnstørrelse og typevalg sendes også over fra styringskretsen til skjermgrensesnittene. Fig. 5 viser et blokkskjerna for de elektroniske kretser som inngår i en elektronisk bok, spesialkonstruert for svaksynte brukere.

Fremvisningspanelet 10, som er av den smektisk flytende krystalltypen, er organisert på en matrisebasis og trenger driv-kretser for spalter og rader, og disse er realisert i LSI utfø-relse. Ved det stadiet som den smektiske fremvisningsteknologi befinner seg på i øyeblikket, er spenningene som benyttes for å klargjøre fremvisningsskjermen til sin spredetilstand, omkring 300 V i 20 ms, og for å skrive inn på skjermen i klargjort til-stand ca. 150 V ved frekvens 2 kHz i ca. 6 ms. Både skrive- og slettespenningene må tilføres symmetrisk hva polariteten angår, dersom levetiden til fremvisningsskjermen ikke skal reduseres. Drivkretsene på fremvisningsskjermen monteres på baksiden av panelet, f.eks. ved hjelp av TAB (tape automatic bonding) - teknikk. Fremvisningsdrivkretsene er nær tilforordnet og inte-grert med lagrings- og dekodings-kretsene som oversetter inngangen til skjermgrensesnittmodulen 11 til rekker og spalter som skal skrives eller slettes. Dette grensesnittet kan operere på dataene i serie, eller 8-bit, eventuelt 16 bit i parallell, for å tilpasses styringsprosessorens ordlengde, men er "trang", dvs. at den inneholder et antall linjer som er lite i forhold til antall spalter + rekker på fremvisningsskjermen (f.eks. 1120). Informasjonen som gjennomløper dette grensesnitt 11, foreligger i form av kommandoer og data. Kommandoene indikererer arten til arbeids-operasjonene, som f.eks. sletting eller skriving, og dataene indikerer adressen til rekker og spalter som skal slettes eller skrives. En spesiell kommando er tilveiebrakt for å slette innholdet på hele skjermen.

Styringskrets 12 inneholder en mikroprosessor, en RAM-krets, en ROM-krets og et inn/ut-grensesnitt.

Mikroprosessoren er en 8-bits maskin (men en 16-bits maskin kan selvsagt benyttes) og har hukommelse og inn-ut kretser anbrakt på brikken. Noe av hukommelsen er ekstern, og det kan foreligge en inn/ut-brikke i avhengighet av prosessortypen som er valgt. Styringsprosessorens konfigurasjon er konvensjonell som anbefalt av produsenten.

ROM-kretsen 13 inneholder de programmer som trengs for å ut-føre algoritmene som er beskrevet, og for å styre informasjons-strømmen mellom de øvrige modulene (dvs. skjermgrensesnitt 11, ekstern hukommelsesgrensesnitt 14, menneske/maskin-grensesnitt 15, n-siders hukommelse 16 og hukommelsespakke 13).

RAM-kretsen i styringskretsen har en liten hukommelse i tillegg til den n-siders hukommelse 16 (se nedenfor), og benyttes for å lagre de variable driftsparametrene.

Inn/ut-grensesnittet betjener:

a) serieinngangene fra langtidslageret,

b) utganger til skjermgrensesnittmodul 11, som er i parallell,

c) inngangene fra menneske/maskin-grensesnitt 15,

d) inngangene fra det eksterne hukommelsesgrensesnitt 14, dersom dette er nødvendig som en separat enhet.

Den n-siders RAM-krets 16 og hukommelsespakken 13 ligger innenfor adressestedet til prosessoren og er koblet til pro-sessorens hukommelsesbuss, og ikke til spesielle inngangs/ut-gangs-porter. Inngangene fra menneske/maskin-grensesnitt 15 blir avsøkt enten periodisk eller som følge av et interrupt til prosessoren fra én eller flere interrupt-linjer som er koblet fra menneske/maskin-grensesnittet.

Den n-siders RAM-krets 16 lagrer tekstinformasjon som skal fremvises på skjermen og er en konvensjonell hukommelse som er tilknyttet hukommelsesbussen til mikroprosessoren. Informasjon lastes inn fra styringskrets 12 etter at den er fremkommet fra en ekstern kilde, f.eks. en båndkassett. Ved tilskyndelse fra styringskrets 12, utleses hukommelsen for fremvisning på skjermen.

Som et alternativ, eller som et tillegg til den n-siders RAM-hukommelse og en ekstern kassett, kan en hukommelsespakke 13 plugges inn i den elektroniske boken. Denne pakken inneholder hukommelseselementer som bare kan leses ut (ROM) i adressestedene til prosessoren. Imidlertid er dette sannsynligvis bare brukbart i forbindelse med prosessorer med ett adresserbart lager som overskrider 64 kbytes og vil idéelt trenge et adressefelt på

256 kbytes i størrelsesorden. Hukommelsen benytter seg av VLSI-kretser på halvlederbasis.

Det eksterne hukommelsesgrensesnitt 14 er bare nødvendig som en separat enhet dersom inn/ut-grensesnittet til styringskretsen ikke kan tilpasses kravene til det eksterne lagringsmedium, f.eks. dersom flere tegns bufferlagring er nødvendig enn det styringskretsens inn/ut-grensesnitt kan håndtere. Dette består av logiske kretser og har den lagringskapasitet som er nødvendig for å overføre tegn fra et eksternt lagringsmedium (f.eks. kassett) til inngangen til styringskretsen som skal settes inn i den n-siders RAM-hukommelse 16. Den vanligste informasjonslagring er en digital kassett i likhet med den som benyttes for hjemmedata-maskiner, hvor grensesnittet er tegn ordnet i serie og benytter de konvensjoner som er nødvendig for disse.

Fig. 2 viser en mikrokassett som er bygget inn på baksiden av fremvisningsanordningen istedenfor å være et separat element, noe som ville være velegnet for en elektronisk bok for svaksynte brukere, men lignende grensesnitt kan også benyttes. Således kan figur 2 vise den samme elektroniske bok som er vist i figur 1, men her sett bakfra.

I menneske/maskin-grensesnittet består inngangene av mekaniske taster eller knapper og/eller et berøringsømfintlig overtrekk. Med et berøringsømfintlig overtrekk kan en del av skjermen tildeles programmerbare tastfunksjoner. For svaksynte brukere kan tastene være forsynt med meget større tegn enn normalt, noe som vil begrense antall taster som er tilgjengelige. Elektronikk som er tilforordnet knappene, omformer utgangen fra en operasjon ved å innlese en bit i et register. Styringsprosessoren under-søker innholdene i dette registret som forklart ovenfor og null-stiller hver bit som er innstilt.

Det minste sett av funksjoner som må kunne styres av tast-valg, er størrelse (i trinn), side fremover, og side bakover.

Vanligvis tilføres effekt fra innebyggede batterier som kan være primærelementer for engangsbruk eller sekundærelementer av oppladbar art. I det siste tilfelle er det tilveiebrakt en sokkel for tilknytning av en ekstern batterilader, som også kan benyttes som et eksternt kraftforsyningselement. For å spare effekt, kan utstyret utføres slik at det kan gå over i en "sove-tilstand", i hvilken bare RAM-kretsen blir energisert for å bevare data som er lagret i disse. Når en av/på-bryter er montert, vil utstyret bli fullstendig slått av når bryteren settes til av-tilstand.

Claims (8)

1. En intelligent fremvisningsanordning som omfatter et statisk elektronisk elektronisk fremvisningspanel av koordinat/matrise-type, på hvilket en side med informasjon (tekst og/eller bilde) eller en del av en slik side, kan fremvises; en hukommelsesenhet som inneholder materiale som skal fremvises, samt styringsutstyr for anordningen, karakterisert ved at anordningen, når den er i bruk, overfører sidene som skal fremvises i rekke-følge fra et øyeblikkelig tilgjengelig lager, idet hver side eller del av slik side overføres fra det øyeblikkelig tilgjengelige lager til fremvisningsutstyret etter hvert som det fordres av brukeren og under styring av han.

2. Fremvisningsanordning ifølge krav 1, karakterisert ved at fremvisningsskjermen er en smektisk flytende krystallanordning som belyses av eksisterende lys.

3. Fremvisningsanordning ifølge krav 1, karakterisert ved at det øyeblikkelig tilgjengelige lager er en halvleder RAM-krets og at hukommelsesenheten er en kassett, dise eller innplugget kassett.

4. Fremvisningsanordning ifølge krav 1, karakterisert ved at den omfatter en inngang for tilkobling til en telekommunikasjonslinje slik at data som skal fremvises kan fås fra et fjernt sted.

5. Fremvisningsanordning ifølge krav 1, karakterisert ved at det omfatter styringsutstyr som kan omkobles fra fremvisning av en side eller del av en side eller av en linje eller del av en linje i forstørret målestokk.

6. Fremvisningsanordning ifølge krav 5, karakterisert ved at en linje eller en del av denne blir fremvist i forstørret målestokk, mens resten av materialet som er synlig på fremvisningsanordningen, vises i normal målestokk samtidig.

7. Fremvisningsanordning ifølge krav 1, karakterisert ved at når anordningen ikke er i bruk, er mesteparten av kretsene slått av, mens fremvisningsanordningen fortsatt viser den aktuelle side, linje eller del derav.

8. Fremvisningsanordning ifølge krav 1, karakterisert ved at to sider kan fremvises side ved side.