RU2328029C2 - Keyboard with remote key identification - Google Patents
Keyboard with remote key identification Download PDFInfo
- Publication number
- RU2328029C2 RU2328029C2 RU2006101242/09A RU2006101242A RU2328029C2 RU 2328029 C2 RU2328029 C2 RU 2328029C2 RU 2006101242/09 A RU2006101242/09 A RU 2006101242/09A RU 2006101242 A RU2006101242 A RU 2006101242A RU 2328029 C2 RU2328029 C2 RU 2328029C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- magnetic field
- keyboard
- key
- keys
- identification according
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Изобретение относится к устройствам ввода печатной информации (клавиатурам), рубрики G06F 3/023 МПК 7. Изобретение предназначено для ускорения скорости печатания на клавиатуре.The invention relates to printed information input devices (keyboards), heading G06F 3/023 IPC 7. The invention is intended to accelerate the speed of typing on a keyboard.
Известен аналог заявленного изобретения, представляющий собой клавиатуру, содержащую клавиши, различающиеся между собой по текстуре поверхности, высоте расположения, или разделенные перегородками, отделяющими клавиши друг от друга полностью или частично. Название изобретения «Computer keyboard key identifiers», номер патента US 2003142079, дата публикации 2003-07-31, автор DUNKER GARRETT STORM.A similar analogue of the claimed invention is known, which is a keyboard containing keys that differ in surface texture, height, or separated by partitions that separate the keys from each other in whole or in part. The title of the invention is “Computer keyboard key identifiers”, patent number US 2003142079, publication date 2003-07-31, author DUNKER GARRETT STORM.
Недостатком указанного аналога является необходимость прикосновения к клавишам клавиатуры для распознания клавиши, когда само прикосновение к клавише в идеале должно приводить к вводу символа. Наличие перегородок между клавишами повлечет неудобство движения пальцев по клавиатуре.The disadvantage of this analogue is the need to touch the keys of the keyboard to recognize the key, when the very touch of the key should ideally lead to the input of a character. The presence of partitions between the keys will inconvenience the movement of the fingers on the keyboard.
Задачей, решаемой в изобретении, является устройство клавиатуры, позволяющей пальцам на расстоянии ощущать схему расположения клавиш и тем самым корректирующей движение пальцев оператора при печати «вслепую».The problem solved in the invention is a keyboard device that allows fingers to feel at a distance the layout of the keys and thereby corrects the movement of the fingers of the operator when printing "blindly".
Достигаемым техническим результатом является устройство клавиатуры.Achievable technical result is a keyboard device.
Заявленный технический результат достигается тем, что клавиатура содержит устройства, создающие магнитное поле над клавиатурой, которое определяется схемой расположения клавиш. А для передачи напряженности магнитного поля на пальцы для идентификации клавиш или схемы их расположения на расстоянии на пальцы надеваются накладки из магнитного материала. Так как при печати «вслепую» каждый палец имеет свою зону на клавиатуре, то необходимо, чтобы соседние пальцы не путали соседние зоны клавиатуры, размеченные магнитным полем. Этого можно добиться разделением направлений магнитных полей накладок соседних пальцев. Например, накладки на соседних пальцах могут различаться расположением магнитных полюсов накладок соседних пальцев. Причем накладки на пальцы, различающиеся направлением магнитных полей, могут различаться внешними характеристиками оформления, например цветом, рисунком или надписью. Для удержания магнитных накладок на пальцах (например, на подушечках пальцев, на ногтях, на кончиках пальцев) они должны иметь липкий слой. Также для разделения соседних зон клавиатуры, относимых к соседним пальцам, схема расположения клавиш клавиатуры размечается так, чтобы ряды клавиш (зазоры между клавишами) различались направлением магнитных полей клавиш соседних областей, например различались противоположным расположением магнитных полюсов. Постоянное магнитное поле над клавишами может создаваться посредством магнитов или электромагнитов. Также магнитное поле, передающее схему расположения клавиш (рядов клавиш), может быть переменным и создаваться электромагнитами.The claimed technical result is achieved in that the keyboard contains devices that create a magnetic field above the keyboard, which is determined by the layout of the keys. And to transfer magnetic field strength to the fingers to identify the keys or their location at a distance on the fingers put on the lining of the magnetic material. Since when printing “blindly”, each finger has its own area on the keyboard, it is necessary that neighboring fingers do not confuse neighboring areas of the keyboard marked with a magnetic field. This can be achieved by separating the directions of the magnetic fields of the lining of adjacent fingers. For example, the pads on adjacent fingers may differ in the location of the magnetic poles of the pads on adjacent fingers. Moreover, finger pads that differ in the direction of magnetic fields can differ in external design characteristics, for example, color, pattern, or inscription. To hold the magnetic pads on the fingers (for example, on the fingertips, on the nails, on the tips of the fingers) they must have an adhesive layer. Also, for separating neighboring keyboard zones related to neighboring fingers, the layout of the keyboard keys is marked so that the rows of keys (the gaps between the keys) differ in the direction of the magnetic fields of the keys of neighboring areas, for example, differ in the opposite arrangement of the magnetic poles. A permanent magnetic field above the keys can be created by means of magnets or electromagnets. Also, the magnetic field transmitting the layout of the keys (rows of keys) can be variable and created by electromagnets.
Описанная выше схема относится к статической схеме магнитного поля над клавиатурой, которая не зависит от перемещения пальцев над клавиатурой. Хотя более актуальной является реализация, когда во время печатания палец попадает на клавишу соседней области, то напряженность магнитного поля повышается, чтобы палец ощущал более сильное противодействие со стороны клавиш клавиатуры на ошибочное движение. Для этого необходимо, чтобы клавиши содержали датчик магнитного поля, который позволяет определить принадлежность магнитной накладки к своей или к чужой группе клавиш. Также клавиатура должна содержать устройство, которое в ответ на сигналы с магнитных датчиков клавиш изменяет магнитное поле электромагнитов над клавишами определенной зоны. Например, увеличивает напряженность магнитного поля над клавишей при увеличении напряженности магнитного поля, создаваемого накладкой пальца соседней зоны. Принадлежность накладки на палец к соседней зоне определяется по направлению магнитного поля накладки (противоположному от направления магнитного поля накладки этой зоны), что определяется, например, расположением магнитных полюсов накладки.The circuit described above refers to the static magnetic field circuit above the keyboard, which does not depend on the movement of the fingers above the keyboard. Although the implementation is more relevant when, during typing, the finger hits the key of a neighboring area, the magnetic field increases so that the finger feels a stronger reaction from the keyboard keys to erroneous movement. To do this, it is necessary that the keys contain a magnetic field sensor, which allows you to determine whether the magnetic patch belongs to your own or to another group of keys. Also, the keyboard should contain a device that, in response to signals from magnetic key sensors, changes the magnetic field of electromagnets above the keys of a certain area. For example, it increases the magnetic field strength above the key while increasing the magnetic field strength created by the finger pad of the adjacent area. The affiliation of the finger lining to the adjacent zone is determined by the direction of the magnetic field of the lining (opposite to the direction of the magnetic field of the lining of this zone), which is determined, for example, by the location of the magnetic poles of the lining.
Также для определения принадлежности пальца оператора определенной клавише могут использоваться идентификационные радиометки, которые крепятся на пальцах рук оператора. В этом случае клавиши клавиатуры содержат датчики, идентифицирующие радиометки каждого пальца, информация с которых используется для управления магнитным полем над клавишами. Например, клавиши/группы клавиш клавиатуры разделяются по принадлежности радиометкам. Причем клавишный датчик радиометки выдает сигнал на увеличение напряженности магнитного поля над клавишей/или группой клавиш при усилении сигнала от «чужой» радиометки, то есть при приближении к клавише пальца, относящегося к соседней группе клавиш. Радиометки прикрепляются к пальцам оператора в составе магнитных накладок на пальцы или отдельно. Идентификационная радиометка может быть выполнена по технологии RFID, то есть содержать микрочип, благодаря которому может излучать кодированный радиосигнал в ответ на воздействие переменным магнитным полем.Also, identification tags that are attached to the fingers of the operator’s hands can be used to determine the accessory of the operator’s finger to a certain key. In this case, the keyboard keys contain sensors that identify the radio tags of each finger, the information from which is used to control the magnetic field above the keys. For example, keys / groups of keyboard keys are separated by RFID tag. Moreover, the RFID key sensor gives a signal to increase the magnetic field strength above the key / or group of keys when the signal from the “foreign” RF tag is amplified, that is, when approaching the key, a finger belonging to an adjacent group of keys. RFID tags are attached to the fingers of the operator as part of the magnetic pads on the fingers or separately. The RFID tag can be made using RFID technology, that is, it can contain a microchip, thanks to which it can emit a coded radio signal in response to exposure to an alternating magnetic field.
Динамическое определение схемы магнитного поля клавиатуры дает возможность определять расположение магнитной схемы клавиатуры программно. Для этого устройство управления изменением магнитного поля над клавишами и клавишные датчики (магнитного поля или радиометок) подсоединяются к специальному микроконтроллеру аппаратной части персонального компьютера, подсоединенного к центральному процессору. Посредством данного микроконтроллера программными настройками персонального компьютера можно задавать направление, напряженность магнитного поля или пространственное расположение магнитных полюсов каждой клавиши или области вокруг клавиш, определять реакцию магнитного поля устройства управления изменением магнитного поля в ответ на сигналы с клавишных датчиков, а также определяет чувствительность клавишных датчиков.Dynamic determination of the keyboard magnetic field circuit makes it possible to determine the location of the keyboard magnetic circuit programmatically. To do this, the control device for changing the magnetic field above the keys and key sensors (magnetic fields or RFID tags) are connected to a special microcontroller in the hardware of the personal computer connected to the central processor. Using this microcontroller, it is possible to set the direction, magnetic field strength, or spatial location of the magnetic poles of each key or area around the keys with the program settings of the personal computer, determine the response of the magnetic field of the magnetic field change control device in response to signals from the key sensors, and also determines the sensitivity of the key sensors.
Также с помощью клавишных датчиков магнитного поля или идентификационных радиометок может решаться задача динамического реагирования на ошибочный результат нажатия на клавишу, например нажатие пальцем клавиши из соседней зоны клавиш. То есть при нажатии на клавишу соседнего ряда ввод символа может блокироваться, что позволит избежать ошибок. В случае использования клавишных датчиков магнитного поля принадлежность пальца к соседней зоне определяется аналогично вышеописанному методу, например, по направлению магнитного поля накладки на палец (противоположному от направления магнитного поля накладки этой зоны). В случае использования идентификационных радиометок клавишам клавиатуры определяются свои радиометки. Для блокирования результата нажатия клавишные датчики (магнитного поля или радиометок) подсоединяются к выделенному микроконтроллеру компьютера, который подсоединен к микроконтроллеру клавиатуры и к центральному процессору. По сигналу с клавишных датчиков микроконтроллер выдает команду на блокирование результата нажатия на клавишу. При использовании клавишных датчиков магнитных полей накладок команда на блокирование выдается в ответ на увеличение напряженности магнитного поля от накладок соседних групп клавиш. При использовании клавишных датчиков идентификационных радиометок команда на блокирование подается при усилении сигнала от радиометки, не принадлежащей данной клавише/группе клавиш.Also, with the help of keyboard magnetic field sensors or RFID tags, the task of dynamically responding to an erroneous result of pressing a key can be solved, for example, a finger pressing a key from an adjacent key zone. That is, when you press the key of the next row, the character input can be blocked, which will help to avoid errors. In the case of using keyboard magnetic field sensors, the finger’s affiliation to an adjacent zone is determined similarly to the method described above, for example, in the direction of the finger’s magnetic field (opposite to the direction of the magnetic field of the finger’s area). In the case of using identification tags, the keys on the keyboard define their own tags. To block the result of pressing, key sensors (magnetic field or RFID tags) are connected to a dedicated microcontroller of the computer, which is connected to the keyboard microcontroller and to the central processor. Based on the signal from the key sensors, the microcontroller issues a command to block the result of pressing the key. When using keyboard sensors for the magnetic fields of the pads, a blocking command is issued in response to an increase in the magnetic field strength from the pads of adjacent groups of keys. When using key sensors of identification RFID tags, a blocking command is issued when the signal from the RFID tag does not belong to this key / group of keys.
Уровень чувствительности микроконтроллера к сигналам клавишных датчиков магнитного поля или идентификационных радиометок для выдачи блокирующей команды может настраиваться посредством программных настроек персонального компьютера.The level of sensitivity of the microcontroller to the signals of the key sensors of the magnetic field or identification tags for issuing a blocking command can be adjusted using the software settings of the personal computer.
Принцип работы клавиатуры следующий. На пальцы человека надеваются магнитные накладки, накладки могут удерживаться посредством использования клейкого слоя, нанесенного на них. Данные накладки для соседних пальцев должны различаться направлением магнитного поля в пространстве, например, вверх/вниз или вправо/влево относительно положения кончиков пальцев. Для каждого пальца на клавиатуре определяется определенная зона, состоящая из нескольких клавиш, с которыми работает палец оператора. Например, стандартными рабочими клавишами для указательного пальца правой руки являются (в русской раскладке): Н Г О Р Т Ь 6 7. Над каждой клавишей, принадлежащей одной зоне, создается магнитное поле, отличающееся по направлению от магнитного поля зоны клавиш соседнего пальца. Например, клавиши зоны левого указательного пальца могут отличаться по направлению магнитного поля от клавиш соседней зоны для правого указательного пальца (клавиши А П Е К М И 4 5) или клавиш для третьего пальца левой руки (клавиши В У С 3). Соседние клавиши одной зоны также могут различаться по параметрам магнитного поля, например по напряженности магнитного поля или по углу поворота направления магнитного поля относительно друг друга, например, для пар клавиш А/П, Е/К, М/И (клавиши зоны указательного пальца левой руки) или для пар клавиш Р/О, Н/Г, Т/Ь (клавиши зоны указательного пальца правой руки). Выбор направления магнитного поля для каждой зоны и/или накладки определяется удобством работы оператора. Например, так, чтобы накладка притягивалась к клавишам своей зоны и отталкивалась от клавиш соседней зоны. Для этого магнитные поля накладки и клавиш ее зоны должны иметь противоположное направление магнитных полей, а магнитные поля накладки и клавиш соседних зон должны иметь одинаковое направление магнитных полей. Так производится магнитная разметка областей клавиатуры. Также магнитную разметку клавиатуры можно делать не на клавишах клавиатуры, а на границах между соседними зонами, отнесенными для соседних пальцев (например, левого и правого указательных пальцев). Магнитные поля могут создаваться посредством магнитов или электромагнитов. Во время печатания пальцы человека посредством магнитных накладок ощущают границы своей и соседних зон клавиш, не касаясь самих клавиш. Например, при переходе на соседнюю область палец может ощущать отталкивание, при переходе на свою зону чувствовать притяжение к клавишам.The principle of operation of the keyboard is as follows. Magnetic pads are put on the fingers of a person, the pads can be held by using an adhesive layer applied to them. These pads for adjacent fingers should differ in the direction of the magnetic field in space, for example, up / down or right / left relative to the position of the fingertips. For each finger on the keyboard, a specific area is defined, consisting of several keys that the operator’s finger works with. For example, the standard working keys for the index finger of the right hand are (in the Russian layout): N G O R T 6 7. Above each key belonging to one zone, a magnetic field is created that differs in direction from the magnetic field of the key zone of the adjacent finger. For example, the keys of the zone of the left index finger may differ in the direction of the magnetic field from the keys of the neighboring zone for the right index finger (keys A P E K M I 4 5) or the keys for the third finger of the left hand (keys В У С 3). Neighboring keys of one zone can also differ in magnetic field parameters, for example, in magnetic field strength or in the angle of rotation of the magnetic field direction relative to each other, for example, for pairs of A / P, E / K, M / I keys (left index finger area keys hands) or for pairs of keys Р / О, Н / Г, Т / Ь (zone keys of the index finger of the right hand). The choice of the direction of the magnetic field for each zone and / or pad is determined by the convenience of the operator. For example, so that the pad is attracted to the keys of its zone and pushed away from the keys of the neighboring zone. For this, the magnetic fields of the patch and the keys of its zone must have the opposite direction of the magnetic fields, and the magnetic fields of the patch and the keys of the adjacent zones must have the same direction of the magnetic fields. This is how magnetic marking of keyboard areas is made. Also, magnetic marking of the keyboard can be done not on the keyboard keys, but on the borders between neighboring zones assigned to neighboring fingers (for example, the left and right index fingers). Magnetic fields can be generated by magnets or electromagnets. During printing, the fingers of a person by means of magnetic pads sense the boundaries of their and neighboring areas of the keys, without touching the keys themselves. For example, when moving to a neighboring area, the finger may feel repulsion, when moving to its area, it may feel attracted to the keys.
Для того чтобы увеличить силу ответной реакции магнитного поля в ответ на попадание накладки на палец в чужую зону или движение к клавише, отнесенной к чужой зоне, необходимо увеличить силу магнитного поля над этой соседней зоной клавиш или над этой клавишей. Для этого магнитное поле над клавишей/зоной клавиш должно создаваться электромагнитом, который по команде увеличит напряженность магнитного поля.In order to increase the strength of the response of the magnetic field in response to the lining on the finger in a foreign zone or movement towards a key assigned to a foreign zone, it is necessary to increase the strength of the magnetic field above this neighboring key zone or above this key. To do this, the magnetic field above the key / key area must be created by an electromagnet, which, upon command, will increase the magnetic field strength.
Команда на увеличение напряженности магнитного поля выдается при идентификации клавишным датчиком магнитного поля факта усиления магнитного поля от накладки, принадлежащей соседней зоне. Причем датчик реагирует только на увеличения напряженности магнитного поля, создаваемого магнитной накладкой, отнесенной к соседней зоне, то есть датчик анализирует увеличение напряженности магнитного поля определенного направления (направление, которое есть у магнитных накладок соседних зон). Датчик может быть выполнен как индукционный датчик магнитного поля, реагирующий на возбуждаемую магнитной накладкой ЭДС определенной полярности.The command to increase the magnetic field strength is issued when the keyboard sensor identifies the magnetic field of the fact of the amplification of the magnetic field from the lining belonging to the neighboring zone. Moreover, the sensor only responds to increases in the magnetic field created by the magnetic patch assigned to the neighboring zone, that is, the sensor analyzes the increase in the magnetic field in a certain direction (the direction that the magnetic pads of neighboring zones have). The sensor can be implemented as an induction sensor of a magnetic field that responds to an EMF excited by a magnetic pad of a certain polarity.
При использовании радиометок и клавишных датчиков радиометок команда на увеличение напряженности магнитного поля над клавишами выдается при усилении над ними сигнала от «чужой» радиометки.When using RFID tags and RFID key sensors, a command to increase the magnetic field strength above the keys is issued when the signal from a “foreign” RF tag is amplified above them.
Таким образом, при использовании схемы динамического реагирования палец ощущает более сильную реакцию (например, отталкивание) при попадании в соседнюю зону, в отличие от схемы, в которой использовалась бы магнитная разметка клавиш постоянным магнитным полем. Если нажатие на клавишу соседней зоны (то есть ошибочную) состоялось, то результат нажатия (ввод символа нажатой клавиши) может быть заблокирован. Идентификация принадлежности накладки (пальца оператора) определенной клавише/группе клавиш производится аналогично идентификации «чужой» накладки либо «чужой» радиометки в случае динамического реагирования магнитного поля клавиш.Thus, when using the dynamic response scheme, the finger feels a stronger reaction (for example, repulsion) when it enters the neighboring zone, in contrast to the scheme in which magnetic marking of the keys with a constant magnetic field would be used. If the pressing of a key of the neighboring zone (that is, erroneous) took place, then the result of pressing (entering the symbol of the pressed key) may be blocked. The identification of the accessory pad (operator’s finger) for a particular key / group of keys is performed similarly to the identification of a “foreign” pad or “foreign” RFID tag in the case of a dynamic response of the magnetic field of the keys.
Claims (18)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2006101242/09A RU2328029C2 (en) | 2006-01-16 | 2006-01-16 | Keyboard with remote key identification |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2006101242/09A RU2328029C2 (en) | 2006-01-16 | 2006-01-16 | Keyboard with remote key identification |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2006101242A RU2006101242A (en) | 2007-08-10 |
| RU2328029C2 true RU2328029C2 (en) | 2008-06-27 |
Family
ID=38510512
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2006101242/09A RU2328029C2 (en) | 2006-01-16 | 2006-01-16 | Keyboard with remote key identification |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2328029C2 (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8761846B2 (en) | 2007-04-04 | 2014-06-24 | Motorola Mobility Llc | Method and apparatus for controlling a skin texture surface on a device |
| US8866641B2 (en) * | 2007-11-20 | 2014-10-21 | Motorola Mobility Llc | Method and apparatus for controlling a keypad of a device |
-
2006
- 2006-01-16 RU RU2006101242/09A patent/RU2328029C2/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2006101242A (en) | 2007-08-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7519748B2 (en) | Stroke-based data entry device, system, and method | |
| US6762752B2 (en) | Dual function input device and method | |
| TW201020886A (en) | Illuminated touchpad module and illuminated device thereof | |
| US20110260976A1 (en) | Tactile overlay for virtual keyboard | |
| EP2518603A2 (en) | Multi-touch and multi-user detecting device | |
| US20140354594A1 (en) | Touch-sensitive data carrier and method | |
| KR20130062238A (en) | Touch keypad module and input processing method thereof | |
| JP2005531861A5 (en) | ||
| JP2012108915A (en) | External input device for electrostatic capacitance type touch panel | |
| CN111488561B (en) | Method, electronic device and system for simultaneously performing touch sensing and fingerprint identification | |
| TW200935478A (en) | Keyboard with light-sensitive keys | |
| TW200905530A (en) | Light emitting touch pad and controlling system having the same | |
| RU2328029C2 (en) | Keyboard with remote key identification | |
| US9383859B2 (en) | Multi-mode touch input device | |
| KR101865300B1 (en) | Method for controlling behavior of character in touch input device | |
| CN114035695A (en) | Touch detection method, touch pad and electronic equipment | |
| JP2006293942A (en) | Input processing device, and input processing method | |
| US20130215037A1 (en) | Multi-touch surface keyboard with multi-key zones on an adaptable home line and method of inputting to same | |
| US8102374B2 (en) | Method and device for input of symbol and key-function information into a digital data processor | |
| CN105807939B (en) | Electronic equipment and method for improving keyboard input speed | |
| EP2081101B1 (en) | A keyboard with a plurality of sensitive key elements | |
| Dobosz et al. | Continuous writing the braille code | |
| KR102599757B1 (en) | Touch-based keyboard and control method thereof | |
| US20150138098A1 (en) | Patterned tactile touch interface overlay | |
| CN112083818B (en) | Touch input system, touch input device, and touch input assisting tool |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FA92 | Acknowledgement of application withdrawn (lack of supplementary materials submitted) |
Effective date: 20071001 |
|
| FZ9A | Application not withdrawn (correction of the notice of withdrawal) |
Effective date: 20071022 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20080117 |