УСТРОЙСТВО ИНДИКАЦИИ СИМВОЛА НА КЛАВИШЕ, КЛАВИША, КЛАВИАТУРА ЭЛЕКТРОННОГО УСТРОЙСТВА

Полезная модель относится к устройствам ввода-вывода, в частности компьютерным клавиатурам, клавиатурам ноутбуков и «карманных» компьютеров, клавиатурам телефонов, мобильных телефонов, а также других устройств, снабженных устройством ввода-вывода.
В настоящее время используется несколько общепринятых стандартов для клавиатур различных устройств. Для настольных компьютеров стандартом является клавиатура IBM PC-XT, с раскладкой «QWERTY», ее же принцип частично перенесен на ноутбуки и на «карманные компьютеры»; для мобильных телефонов обычной является двенадцатикнопочная клавиатура.
Принцип работы клавиатуры сводится к тому, что встроенный в нее контроллер отслеживает состояния нажатия и отпускания одной или более клавиш, последовательного или одновременного, и передает сообщения о текущем состоянии в процессор устройства.
Наиболее близким по технической сущности к заявленному решению является стандартная клавиатура персонального компьютера фирмы IBM, модель IBM-PC AT-486. В ее состав входят корпус с клавишами и контроллер клавиатуры, причем выходы сканирования контроллера соединены с соответствующими входами клавиш, выходы сигнальных цепей которых соединены с соответствующими входами контроллера, выходы последнего, предназначенные для сопряжения с электронным устройством, являются выходами клавиатуры.
Данная клавиатура имеет множество модификаций, однако существует ряд стандартных признаков выполнения клавиатуры.
Одним из них является общее построение областей клавиатуры. Клавиатура функционально разделена на несколько областей - как правило, в верхней части располагается ряд так называемых функциональных клавиш, в правой части - цифровой блок (так называемый Num Lock), в центре расположен основной алфавитный блок.
Клавиатуры, используемые в англоязычных странах, содержат в алфавитном блоке клавиши, на которых размещен один символ, на части клавиш может быть размещено, как максимум, два символа.
Однако на клавиатурах, используемых в странах, использующих «расширенные» латинские алфавиты - за счет символов,  и подобных, и особенно в странах, использующих дополнительные к латинскому алфавиты, в частности кириллические, на
клавишах алфавитного блока размещены как минимум два символа, на клавишах алфавитного блока ноутбуков - по три и даже четыре символа. При работе пользователь часто использует оба так называемых «регистра» клавиатур.
Недостатком данной клавиатуры является следующее.
При наборе текста и/или команд, с учетом того, что современные операционные системы позволяют работать одновременно с более чем одной программой, пользователь должен постоянно учитывать, какой именно регистр клавиатуры включен в данный момент. Использование осложняется еще и тем, что для разных работающих одновременно программ в один и тот же момент времени могут быть установлены различные регистры - так, например, в приложении Word может быть активным кириллический регистр, а в Excel - латинский. При наборе, таким образом, пользователь может ошибаться и не переключать свое внимание на то, какой именно регистр и в какой именно программе является активным, Результатом является набор команд/текста (информации) не в требуемом регистре, например набор русского текста в текстовом редакторе латинскими символами, что требует перепечатывания части текста.
Целью заявленного решения является расширение функциональных возможностей и увеличение удобства работы пользователя с клавиатурой.
Поставленная цель достигается следующим.
Электронное устройство содержит, по меньшей мере, процессор, регистр языка ввода, клавиатуру с контроллером и размещенными на ней клавишами; выполнение клавиши с внутренними перегородками, внутренними источниками излучения, входы которых соединены с выходами контроллера, а также проницаемыми для излучения внутренних источников излучения областей верхней поверхности клавиши образует устройство индикации символа.
Клавиша выполнена таким образом, что внутреннее пространство клавиши разделено на сегменты, количеством не менее двух. Сегменты образованы непроницаемыми для излучения внутреннего источника перегородкой и внешними стенками клавиши. Перегородка может быть выполнена прямолинейной и/или сложной, например звездообразной, формы, количество лучей три и более.
Устройство индикации символа образовано установленными в клавише внутренними источниками излучения, в количестве не меньшем двух, и размещенных таким образом, что в каждом из сегментов находится не менее одного источника; при этом соответствующая каждому из сегментов область верхнее поверхности клавиши выполнена с возможностью индикации на ней символа.
Вход каждого из внутренних источников излучения связан с контроллером клавиатуры, вход контроллера соединен с выходом процессора электронного устройства, вход которого связан с выходом регистра языка ввода.
Регистр языка ввода выполнен с возможностью формирования сигнала, управляющего включением и отключением каждого из внутренних источников излучения.
Клавиша выполнена таким образом, что частоты видимого человеком спектра излучения внутренних источников каждого из секторов клавиши различны, и видимые пользователем подсветки символов регистров отличаются друг от друга.
Клавиатура выполнена с возможностью регулирования уровня излучения внутренних источников различных регистров, находящихся соответственно в различных сегментах клавиш.
Внутренний источник излучения может быть выполнен световым, а перегородка и внешние стенки клавиши светонепроницаемыми.
В случае выполнения внутреннего источника световым, область верхней поверхности клавиши выполнена прозрачной для светового излучения и имеет форму соответствующего символа.
Сущность заявленного решения поясняется чертежами.
На рис.1 изображена схема клавиатуры.
На рис.2 изображена клавиша в плане.
На рис.3 изображена клавиши в плане без верхней поверхности и внутренними источниками излучения.
На рис.3а изображен вариант конструкции клавиши в плане без верхней поверхности и несколькими внутренними источниками излучения.
На рис.3b изображен вариант конструкции клавиши в плане без верхней поверхности и несколькими внутренними источниками излучения.
На рис.4 изображены конструкция клавиши в разрезе и общее устройство индикации символа.
Одним из возможных вариантов исполнения полезной модели является компьютерная клавиатура, которая в качестве примера рассматривается ниже.
Клавиатура 1 содержит корпус 2, на которой размещаются клавиши 3 (рис.1). Внутри корпуса 2 располагается соединенный с клавишами 3 контроллер (не показан) клавиатуры 1. Контроллер соединяет клавиатуру с процессором электронного устройства.
Корпус клавиши 3 (рис.2, рис.3, рис.4) выполнен с перегородкой 4, делящей клавишу на две приблизительно равные части. В каждой из частей смонтированы внутренние источники излучения - светодиоды или другие источники света 5, 5а, 5b, 5с и т.д.
Также возможно выполнение клавиши 3 с перегородкой 4 сложной звездообразной - двухлучевой, трехлучевой, четырехлучевой (крестообразной), пятилучевой и шестилучевой формы, делящей внутреннее пространство клавиши соответственно на три, четыре, пять и шесть частей (рис.3а, показано четырехлучевое исполнение).
Возможно выполнение звездообразной многолучевой перегородки как с расположением центра лучей совпадающим с центром основания клавиши, так и не совпадающим с ним, расположенным на внешней стенке клавиши, (рис.3b, показано двухлучевое исполнение).
Каждый из внутренних источников сигнала соединен с контроллером клавиатуры (не показано).
Устройство индикации сигнала образовано внутренним, по крайней мере одним, источником излучения, расположенном в сегменте клавиши и расположенным под соответствующей данному сегменту проницаемой для излучения областью верхней поверхности клавиши 6 (рис.4),
Клавиатура содержит одну и более, до нескольких сотен, клавиш. Клавиатура с клавишами может располагаться как в одном корпусе с электронным устройством (например, ноутбук, коммуникатор, мобильный телефон), так и в отдельном корпусе (например, клавиатура ЭВМ).
Клавиатура 1 выполнена с возможностью регулирования уровня излучения внутренних источников излучения, например яркости светодиодов или других источников света.
Клавиатура 1 выполнена с возможностью изменения, плавного и/или дискретного, цвета подсветки светодиодов или других источников света
Регулирование визуальных характеристик и выбор цвета осуществляется уже известными в технике устройствами и могут производиться на всей клавиатуре 1, в группе клавиш 3 или в каждой клавише 3 отдельно.
Достижение цели заявленного решения обеспечивается следующим.
После загрузки операционной системы электронного устройства на контроллер клавиатуры 1 от процессора электронного устройства поступает сигнал об активном и принятом по умолчанию на этот момент регистре языка ввода. В соответствии с этим сигналом включается группа внутренних источников излучения, например светодиодов или других источников излучения 5 либо 5а, смонтированных в тех сегментах клавиш, на верхней части которых обеспечена возможность индикации, например размещены прозрачные области 6 или 6а с формой символов/букв соответствующего регистра. (Рисунки 2 и 3). Например, включается группа внутренних источников излучения, например светодиодов или других источников излучения 5 под областями, например прозрачными или проницаемыми для излучения, 6. Таким образом, для пользователя на клавиатуре 1 и отдельно на каждой из клавиш 3 будут явно различимы символы только одного регистра, например латинского.
При открытии пользователем какой-либо программы на контроллер клавиатуры 1 от процессора электронного устройства поступает сигнал об активном на момент запуска программы регистре. Если регистр, активный на момент запуска программы, не совпадает с уже активным, соответствующая группа внутренних источников излучения, например светодиодов или других источников света 5 выключается с одновременным включением группы внутренних источников излучения, например светодиодов или других источников света 5а. Таким образом, после переключения работы одной группы внутренних источников излучения, например светодиодов или других источников света на другую для пользователя на клавиатуре 1 и отдельно на каждой из клавиш 3 будут явно различимы символы только одного регистра, например кириллического.
При открытии другой программы и одновременного программного перевода уже открытой программы в неактивный режим на контроллер клавиатуры 1 от процессора электронного устройства поступает сигнал об активном на момент запуска другой программы регистре. Если регистр, активный на момент запуска другой программы, не совпадает с уже активным, соответствующая группа внутренних источников излучения,
например светодиодов или других источников света 5a выключается с одновременным включением группы внутренних источников излучения, например светодиодов или других источников излучения 5. Таким образом, после переключения работы одной группы внутренних источников излучения, например светодиодов или других источников излучения на другую для пользователя на клавиатуре 1 и отдельно на каждой из клавиш 3 будут явно различимы символы только одного регистра, например латинского.
В случае переключения пользователем активного регистра, например с латинского на кириллический, что, в частности, в среде ОС WINDOWS осуществляется совместным нажатием клавиш «левый SHIFT+ALT», либо «левый SHIFT+CTRL», либо другими выбранными самостоятельно пользователем комбинациями клавиш, на контроллер клавиатуры 1 от процессора электронного устройства поступает сигнал об изменении активного регистра. Таким образом, после переключения работы одной группы внутренних источников излучения, например светодиодов или других источников света на другую для пользователя на клавиатуре 1 и отдельно на каждой из клавиш 3 будут явно различимы символы только одного регистра, например кириллического.
Таким образом, учитывая то, что подавляющее число пользователей вводят информацию на клавиатуре электронного устройства, осуществляя постоянный визуальный контакт с клавишами, такой пользователь будет постоянно и точно знать, какой именно регистр в настоящий момент является активным, что позволит пользователю избежать ошибок при вводе, например текста, в том числе и паролей, и не отвлекаться на постоянное получение информации, обычно с очень небольшой области дисплея, о том, какой именно регистр активен в настоящий момент времени.
Пользователь имеет возможность изменять уровень излучения внутренних источников излучения, например яркость светодиодов или других источников света, что важно при работе в сильно освещенном помещении либо на улице при солнечном свете.
При желании пользователь имеет возможность включить или выключить все группы внутренних источников излучения, например светодиодов или других источников света одновременно.
Возможен режим использования, при котором уровень излучения активной группы внутренних источников излучения, например яркости светодиодов или других источников света циклически изменяется одновременно для всех клавиш.
Возможен режим, при котором уровень излучения активной группы внутренних источников излучения, например яркости светодиодов или других источников света
циклически изменяется, причем циклы изменения уровня излучения различных клавиш не совпадают.
Дополнительным увеличением удобства пользования клавиатурой является возможность работы с электронным устройством и ввода в него информации при полном или почти полном отсутствии света без каких-либо дополнительных осветительных устройств.
Предложенное решение технологично, так как даже при выходе из строя одного и/или нескольких источников излучения, например источников света, клавиатура не требует ремонта, по крайней мере срочного, так как ее функциональность не страдает.
Предложенное решение легко реализуемо с программной точки зрения, так как в рамках практически любой операционной системы все дополнительное программное обеспечение сводится к дополнительному драйверу, поставляемому поставщиком такой клавиатуры (а в случае использования в клавиатуре, например, телефона, драйвер уже будет частью операционной системы и пользователю не требуется совершать каких-либо дополнительных установок). При этом без установки такого драйвера на компьютер с подключенной подобной клавиатурой у последней просто не будет использована функциональность подсветки, но сама клавиатура будет работать, как и прочие.