Сенсорное устройство ввода информации (варианты)

Авторы патента:

G06F3/02 - ручной ввод данных, например с помощью клавиш, номерных дисков (электромеханические переключатели H01H; переключатели с электронной коммутацией, в которых генерируются сигналы управления H03K 17/94)

Полезная модель относится к средствам ввода информации в компьютерные устройства и может использоваться в устройствах ограничения доступа в компьютерной технике, в банковском деле, охранной сигнализации, а также в устройствах учета расхода энергоносителей в жидищно-коммунальном хозяйстве в качестве пломб и т.п. Задача - упрощение конструкции. В первом варианте сенсорное устройство ввода информации (фиг.1) содержит последовательно соединенные между собой считыватель 1 отпечатков пальцев, блок 2 идентификации и индикатор 3. При этом блок 2 идентификации содержит несколько ячеек 4 памяти и столько же схем 5 сравнения поступившего отпечатка из считывателя 1 в виде цифрового сигнала с заранее запомненным в ячейках 4 значением соответствующего отпечатка. Во втором варианте сенсорное устройство ввода информации содержит клавиатуру 1 из 1₁-1i считывателей отпечатков пальцев, соединенных выходами со входами блока 2 идентификации, подключенного выходами к индикатору 3. При этом блок 2 идентификации состоит из ячеек 4₁-4n памяти, выходы которых соединены со входами схем 5₁-5_n сравнения, подключенных другими входами к выходам считывателей 1, а выходами к входам индикатора 3. Применение в первом варианте в качестве сенсорной панели и средств определения, выделения и преобразования вводимых символов считывателя отпечатков пальцев, и выполнение блока идентификации из ячеек памяти, соединенных выходами с одними входами схем сравнения, подключенных другими входами к выходам считывателя отпечатков, в совокупности с использованием в качестве устройства отображения информации индикатора, соединенного с выходами схем сравнения, упрощает конструкцию устройства. Применение во втором варианте в качестве сенсорной панели и средств определения, выделения и преобразования вводимых символов нескольких считывателей отпечатков пальцев, каждый из которых служит клавишей ввода

нескольких буквенных символов определенным пальцем, и выполнение блока идентификации из ячеек памяти по числу буквенных символов, соединенных выходами с одними входами схем сравнения, другие входы которых подключены к выходам считывателей отпечатков, в совокупности с использованием в качестве устройства отображения информации индикатора, соединенного с выходами схем сравнения, упрощает конструкцию устройства. 2 п.ф., 2 ил.

Известно устройство ввода и вывода информации, описанное в заявке №2005114368 по кл. G 01 N 11/00.3. 12.10.03, оп. 10.10.05.

Известное устройство установлено на первом электронном устройстве и содержит по меньшей мере один блок памяти для хранения данных, полученных первым электронным устройством.

Недостатком известного устройства являются его ограниченные функциональные возможности.

Известно устройство ввода текстовой информации, описанное в з. №2003125679 по кл. G 06 F, з. 20.08.03, oп. 20.02.05. Известное устройство (см. п.4 формулы) содержит функциональные клавиши, узлы ввода буквенных символов, выполненные в виде, по крайней мере, трех совокупностей клавиш или изображений на сенсорной панели, одна из которых генерирует входные сигналы буквенных символов с основным графическим элементом в виде наклонной линии, другая в виде вертикальной черты, а третья - в виде дуги, при этом расположение клавиш и их форма выполнены в соответствии с графической картой алфавита, построенной путем выделения в алфавите трех названных графических элементов, содержащихся в большинстве букв.

Недостатком известного устройства является сложность его использования, обусловленная тем, что каждую букву приходится фактически "рисовать" из отдельных символов, глядя при этом на графическую карту алфавита. Кроме того, его функциональные возможности ограничены, т.к. оно служит только для набора текста.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому является устройство для ввода информации, описанное в одноименной заявке РФ №98104110 по кл. G 06 F 3/02, з. 19.02.98, oп. 27.12.99 и выбранное в качестве прототипа.

Известное устройство содержит сенсорную панель для рукописного ввода информации, средство воздействия на панель, средство для распознавания символов и устройство отображения введенной информации, причем в качестве средства для распознавания символов используются устройства для определения и выделения вводимого символа, а сигналы от воздействия на сенсорную панель, определяемые вводимый символ или команду и преобразуемые затем в известные или назначенные коды, вырабатываются во время движения пальцев рук по сенсорной панели по траектории, имитирующей начертание этого символа. При этом каждому символу соответствует своя серия последовательных воздействий на зоны или клавиши, а количество чувствительных зон или клавиш ограничено необходимым минимумом, необходимым при использовании их в различных сочетаниях для изображения вводимых символов или команд. Кроме того, имеется также блок "почерка" (идентификации), позволяющий присваивать любому сочетанию последовательных воздействий на зоны или клавиши необходимое пользователю значение и сохранять эти значения.

Недостаток известного устройства заключается в том, что оно является достаточно сложным по выполнению, т.к. требует специального средства воздействия на панель, средств определения, выделения и преобразования вводимых сигналов в коды. Кроме того, его функциональные возможности ограничены, т.к. оно служит только для набора текста.

Задачей заявляемого технического решения является упрощение устройства.

Поставленная задача решается тем, что:

- в первом варианте выполнения в сенсорном устройстве ввода информации в компьютер, содержащем последовательно соединенные сенсорную панель, средства определения, выделения и преобразования вводимых символов, блок идентификации и устройство отображения введенной информации, СОГЛАСНО ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ, в качестве сенсорной панели и средств определения, выделения и преобразования вводимых символов использован

считыватель отпечатков пальцев, блок идентификации состоит из ячеек памяти, соединенных выходами со входами схем сравнения, вторые входы которых подключены к выходу считывателя отпечатков, а устройство отображения информации выполнено в виде индикатора, входы которого соединены с выходами схем сравнения.

- во втором варианте выполнения в сенсорном устройстве ввода информации в компьютер, содержащем последовательно соединенные сенсорную панель, средства определения, выделения и преобразования вводимых символов, блок идентификации и устройство отображения введенной информации, СОГЛАСНО ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ, в качестве сенсорной панели и средств определения, выделения и преобразования вводимых символов использованы считыватели отпечатков пальцев, каждый из которых служит клавишей ввода нескольких буквенных символов определенным пальцем, блок идентификации состоит из ячеек памяти по числу буквенных символов, соединенных выходами со входами схем сравнения, вторые входы которых подключены к выходам считывателей отпечатков, а устройство отображения информации выполнено в виде индикатора, входы которого соединены с выходами схем сравнения

Применение в первом варианте в качестве сенсорной панели и средств определения, выделения и преобразования вводимых символов считывателя отпечатков пальцев, и выполнение блока идентификации из ячеек памяти, соединенных со входами схем сравнения, подключенных другими входами также к выходу считывателя отпечатков, в совокупности с использованием в качестве устройства отображения информации индикатора упрощает конструкцию устройства.

Применение во втором варианте в качестве сенсорной панели и средств определения, выделения и преобразования вводимых символов нескольких считывателей отпечатков пальцев, каждый из которых служит клавишей ввода нескольких буквенных символов определенным пальцем, и выполнение блока идентификации из ячеек памяти по числу буквенных символов, соединенных выходами с одними входами схем сравнения, подключенных другими входами к выходам считывателей отпечатков, в совокупности с использованием в качестве устройства отображения информации индикатора упрощает конструкцию устройства.

Техническим результатом в обоих вариантах является упрощение конструкции устройства: в первом варианте за счет использования считывателя отпечатков пальцев для ввода информации при ограничении доступа, во втором -использования нескольких считывателей отпечатков пальцев в качестве клавиш для ввода информации при печати.

Заявляемое устройство в первом варианте выполнения обладает новизной в сравнении с прототипом, отличаясь от него использованием в качестве сенсорной панели и средств определения, выделения и преобразования вводимых символов считывателя отпечатков пальцев, в качестве блока идентификации - ячеек памяти, соединенных выходами со входами схем сравнения, подключенных другими входами к выходам считывателя отпечатков, и выполнения устройства отображения информации в виде индикатора, входы которого соединены с выходами схем сравнения, обеспечивающих в сооовокупности достижение заданного результата.

Заявляемое устройство во втором варианте выполнения обладает новизной в сравнении с прототипом, отличаясь от него использованием в качестве сенсорной панели и средств определения, выделения и преобразования вводимых символов нескольких считывателей отпечатков пальцев, каждый из которых служит клавишей ввода нескольких буквенных символов определенным пальцем, выполнением блока идентификации из ячеек памяти по числу буквенных символов, соединенных выходами со входами схем сравнения, подключенных другими входами к выходам считывателей отпечатков, и выполнения устройства отображения информации в виде индикатора, входы которого соединены с выходами схем сравнения, обеспечивающих в сооовокупности достижение заданного результата.

Заявляемое сенсорное устройство ввода информации в первом его варианте может найти широкое применение в системах ограничения доступа (в помещение, к персональным компьютерам или другим приборам), к электронным платежным комплексам, в качестве электронных ключей, а во втором варианте - непосредственно по его назначению в компьютерной технике для уменьшения габаритов клавиатуры и т.п., а потому соответствует критерию "промышленная применимость".

Полезная модель иллюстрируется чертежами, где представлены на:

- фиг.1 - функциональная схема устройства в первом варианте выполнения;

- фиг.2 - функциональная схема устройства во втором варианте выполнения.

В первом варианте сенсорное устройство ввода информации (фиг.1) содержит последовательно соединенные между собой считыватель 1 отпечатков пальцев, блок 2 идентификации и индикатор 3. При этом блок 2 идентификации содержит несколько ячеек 4 памяти и столько же схем 5 сравнения поступившего с выхода считывателя 1 отпечатков в виде цифрового сигнала с заранее запомненным в ячейках 4 памяти значением соответствующего отпечатка.

Во втором варианте сенсорное устройство ввода информации содержит клавиатуру 1 из считывателей 1₁-1_n отпечатков пальцев, соединенных выходами со входами блока 2 идентификации, подключенного выходами к индикатору 3. При этом блок 2 идентификации состоит из ячеек 4₁ -4n памяти, (где заранее записаны запомненные значения отпечатков, соответствующих определенным буквам), выходы которых соединены со одними входами схем 5₁-5_n сравнения, другие входы которых подключены к выходам считывателей 1₁-1n, а выходы соединены со входами индикатора 3. В этом случае над каждым считывателем 1_i (клавишей) указаны буквы, для набора которых он используется.

Конструктивно сенсорное устройство ввода информации выполнено на следующих элементах.

В качестве считывателей 1 отпечатков пальцев использован сенсор FCD4B14 фирмы ATMEL (см. Приложение к заявке).

Блок 2 идентификации может быть выполнен, в частности на микроконтроллере, используя его ячейки 4 памяти и схемы 5 сравнения.

Индикатор 3 может быть жидкокристаллическим (1 и 2 варианты) или монитором (2 вариант).

Сенсорное устройство ввода информации в первом варианте его выполнения может быть использовано для ограничения доступа в помещение или к персональному компьютеру и т.п и используется следующим образом. Сотрудник касается определенным пальцем сенсорного считывателя 1 отпечатков пальцев. Сигнал с выхода считывателя 1 в цифровом виде поступает в блок 2 идентификации - на один из входов схемы 5 сравнения, второй вход

которой соединен с выходом ячейки 4 памяти, где записаны заранее значения сигнала для определенного отпечатка пальца. При совпадении сигналов на схеме 5 сравнения на индикаторе 3 зажигается сигнал совпадения и сотрудник получает доступ к компьютеру или вход в помещение (в этом случае срабатывает исполнительный механизм открывания двери - на чертежах не показан).

Во втором варианте выполнения оператор определенным пальцем набирает с помощью сенсорных считывателей отпечатков - клавишей 1_i определенные буквы, которые в виде цифровых сигналов поступают в блок 2 идентификации, где происходит их сравнение в схемах 5 с заранее запомненными значениями из ячеек 4 памяти. Далее сигнал выводится на индикатор 3 для контроля правильности набора текста.

В сравнении с прототипом заявляемое сенсорное устройство ввода информации в обоих его вариантах является более простым по конструкции.

1. Сенсорное устройство ввода информации в компьютер, содержащее последовательно соединенные сенсорную панель, средства определения, выделения и преобразования вводимых символов, блок идентификации и устройство отображения введенной информации, отличающееся тем, что в качестве сенсорной панели и средств определения, выделения и преобразования вводимых символов использован считыватель отпечатков пальцев, блок идентификации состоит из ячеек памяти, соединенных выходами со входами схем сравнения, вторые входы которых подключены к выходу считывателя отпечатков пальцев, а устройство отображения информации выполнено в виде индикатора, входы которого соединены с выходами схем сравнения.

2. Сенсорное устройство ввода информации в компьютер, содержащее последовательно соединенные сенсорную панель, средства определения, выделения и преобразования вводимых символов, блок идентификации и устройство отображения введенной информации, отличающееся тем, что в качестве сенсорной панели и средств определения, выделения и преобразования вводимых символов использованы считыватели отпечатков пальцев, каждый из которых служит клавишей ввода нескольких буквенных символов определенным пальцем, блок идентификации состоит из ячеек памяти по числу буквенных символов, соединенных выходами со входами схем сравнения, вторые входы которых подключены к выходам считывателей отпечатков пальцев, а устройство отображения информации выполнено в виде индикатора, входы которого соединены с выходами схем сравнения.