МОБИЛЬНОЕ КОММУНИКАЦИОННОЕ УСТРОЙСТВО С ПОРТАТИВНОЙ КЛАВИАТУРОЙ

Настоящее техническое решение относится к портативным устройствам ввода информации с помощью большого пальца одной руки, к мобильным коммуникационным приборам с такими устройствами и, конкретнее к портативной клавиатуре.
Исследования, касающиеся способов ввода информации в коммуникационные устройства и системы и техническая реализация этих способов в виде разнообразных клавиатур, показывают, что удобство и функциональность клавиатуры остается главным критерием при выборе клавиатуры потребителем.
Клавиатура с многосимвольной раскладкой букв, например, QWERTY и т.п. внешне почти не изменилась и содержит множество различных клавиш в зависимости от языка ввода информации и функциональности клавиш. На протяжении многих десятилетий по-прежнему оптимальным является традиционный вариант клавиатуры, когда отдельной букве алфавита или функциональному символу соответствует своя клавиша, несмотря на предлагаемые новшества при создании оптимизированных и эргономичных вариантов клавиатур.
На смену настольным традиционным клавиатурам для ввода информации в коммуникационные устройства приходят удерживаемые одной рукой портативные проводные и беспроводные дистанционные клавиатуры. Портативная клавиатура подразумевает уменьшенную панель клавиатуры для ввода информации большим пальцем и соответственно миниатюризацию клавиш. Однако миниатюризация клавиш приводит к проблеме связанной с процессом ввода информации, так как число функциональных клавиш стараются оставить примерно таким же, как в традиционных клавиатурах ввода информации и управления.
Такая же проблема актуальна и с появлением мобильных коммуникационных устройств, а именно: мобильных телефонов, смартфонов, коммуникаторов и карманных персональных компьютеров. Клавиатура в них стала уменьшаться в размерах, а миниатюризация клавиш привела к неудобству и росту числа ошибок при вводе информации.
В тоже время, эти две проблемы можно объединить в одну, связав поиск необходимой конструкции устройства ввода информации и для портативной клавиатуры и для мобильного коммуникационного устройства. Общим для них будет то, что необходимо разработать оптимальную форму, размеры панели клавиатуры и оптимальное расположение клавиш с многосимвольной раскладкой для эффективного ввода информации большим пальцем одной руки, удерживающей корпус портативной клавиатуры или корпус мобильного коммуникационного устройства с такой клавиатурой.
Одним из вариантов разрешения проблемы может быть решение, связанное с тем, что в мобильных коммуникационных устройствах начали применять сокращенный вариант числа клавиш клавиатуры, то есть ввели многофункциональность клавиш, используя при этом последовательный набор букв, символов и дополнительное присвоение алфавитным клавишам цифрового набора. Разумеется, пожертвовав удобством и скоростью набора информации, подобное решение оправдано только для передачи коротких сообщений.
Другой вариант решения связан с использованием в мобильных коммуникационных устройствах выдвижных клавиатур, раскладывающихся клавиатур или уменьшенных в размерах стандартных клавиатур, присоединяемых через специальный разъем к мобильному коммуникационному устройству. Ясно, что такое решение отрицательно повлияло на конструктивные и эргономические параметры мобильных коммуникационных устройств и, соответственно, на эффективность ввода информации. Более того, в таком варианте технического решения теряется понятие мобильности.
Один из последних вариантов решения проблемы связан с использованием сенсорного дисплея в мобильных коммуникационных устройствах для набора информации на дисплейной клавиатуре специальным стилусом или пальцем, однако, такой способ оправдан лишь для коротких сообщений и команд. Кроме того, в подобных устройствах ввод информации осуществляется с использованием двух рук, что не совсем удобно в жизненных ситуациях, где требуется оперативность и скорость ввода информации.
В тоже время, стремительный рост информационных технологий и всевозрастающее функциональное значение мобильных коммуникационных устройств, в деловой и повседневной жизни, требует от конструкторских разработок новых оптимальных характеристик и параметров.
Исследование многолетней потребительской практики пользования существующими компактными клавиатурами и мобильными коммуникационными устройствами показывает, что решение надо искать в области, изначально связанной с присущими им факторами портативности и мобильности, а именно:
- с фактором удерживания коммуникационного устройства одной рукой и
- с фактором ввода информации на клавиатуре с помощью большого пальца этой же руки.
Все комбинации других факторов не дают эффективного результата портативности и мобильности, а лишь показывают современные технологические возможности миниатюризации и функциональности изделия, и только. Более того, эффективность использования современного коммуникационного устройства, такого как, например, коммуникатора с функциями телефона, навигатора и компьютера, с возможностями Интернета, максимальная тогда, когда есть удобный и быстрый ввод информации, как короткой, так и объемной. Качественный и оперативный ввод информации, порой не в комфортных условиях, дает и качественный ответный информационный результат на выходе, то есть на экране дисплея.
Сочетание внешнего вида клавиатуры, ее размеров, расположения односимвольных клавиш на панели для удобного ввода информации с помощью большого пальца одной руки, удерживающей мобильное коммуникационное устройство, может сыграть решающую роль при выборе мобильного коммуникационного устройства потребителем.
У многих разработчиков существуют разные подходы при конструировании многосимвольной клавиатуры для ввода информации большим пальцем в мобильных коммуникационных устройствах.
Из уровня техники известны некоторые варианты таких конструкторских решений.
Например, предпринимались попытки конструкций таких многосимвольных клавиатур для мобильных коммуникационных устройств, где клавиши в форме узких вытянутых капель располагались на плоскости клавиатурной панели. Оптимизационное сжатие клавиатурного пространства происходило за счет уменьшения ширины клавиш, а увеличение количества клавиш в ряду достигалось за счет дугообразного расположения их.
Такой подход, на самом деле, не дает оптимизацию, так как графическая символика клавиш вынуждена располагаться между клавишами и, тем самым занимать столь дефицитное пространство.
Есть примеры конструкций клавиатур, где на плоской клавиатурной панели клавиши располагаются вокруг центральной функциональной клавиши, образуя кольцами круговые ряды клавиш доступные для нажатия большим пальцем.
Оптимизация клавиатурного пространства происходила за счет количества кругов с клавишами. Однако, при таком конструктивном решении количество клавиш ограничивается радиусом перемещения большого пальца от центральной клавиши.
В патенте США №7153049 показана клавиатура мобильного коммуникационного устройства с плоской панелью, где алфавитные и цифровые клавиши в форме узких вытянутых капель располагаются по дуге. Узкая и широкая часть формы клавиш имеет свою функциональность, которая графически обозначена в пространстве между клавишами. Для ввода информации, буквы или цифры, необходимо нажать широкую или узкую часть клавиши.
К сожалению, дугообразное расположение клавиш на плоскости не позволяет существенно увеличить их количество, что дало бы возможность иметь каждой клавише свою индивидуальную функцию и, следовательно, повысило бы скорость ввода информации.
Более того, из-за малого расстояния между клавишами и минимизированной шириной клавиш ввод информации затруднен, так как снижаются тактильные ощущения при вводе информации большим пальцем. Кроме того, графическая символика, расположенная около клавиш, а не на них, дает ощущение неуверенности и сомнения при визуальном поиске нужной клавиши и дальнейшем наборе информации.
В патенте США №6657560 описывается конструкция плоской клавиатурной панели, которая содержит округлые клавиши концентрически расположенные вокруг центральной клавиши. Однако, такое расположение клавиш не позволяет разместить многосимвольную раскладку в силу ограниченного радиуса действия большого пальца. Этот факт сказался и на вынужденной многофункциональности каждой клавиши.
Наиболее близким к данному техническому решению является клавиатура, приспособленная для ввода информации большим пальцем в мобильном коммуникационном устройстве раскрытая в патенте США №7113111. В данном техническом решении массив клавиш на плоской панели разделен на две группы клавиш, находящихся по отношению друг к другу под углом от 30 до 50 градусов.
Оптимизация пространственного расположения клавиш достигается за счет углового расположения каждой клавиши и выбранной формы клавиш, что повлияло и на конфигурацию корпуса мобильного коммуникационного устройства.
Однако из-за невозможности размещения большего количества клавиш на ограниченной плоскости панели клавиатуры, каждая клавиша имеет двойное функциональное значение. Кроме того, и расстояние между клавишами не позволяет тактильно ощутить различие тех или иных клавиш, особенно в нижней части клавиатурной панели.
К сожалению, ни одна из портативных клавиатур для мобильных коммуникационных устройств известных из уровня техники, не содержит необходимое количество клавиш, где каждой алфавитной, знаковой, цифровой и функциональной клавише присваивается только одно значение.
В настоящее время, у пользователя мобильным коммуникационным устройством существует потребность в наличии таких характеристик клавиатуры, как:
- суммарное количество клавиш соответствует количеству всех алфавитных букв, цифр, знаков препинания и специальных символов, необходимых для набора информации;
- удобное нажатие любой клавиши большим пальцем одной руки, удерживающей мобильное коммуникационное устройство;
- визуальный обзор всего массива клавиш клавиатурной панели;
- простое и понятное графическое обозначение функций каждой клавиши;
- конструктивная надежность панели и корпуса клавиатуры;
Таким образом, в деловой и повседневной жизни существует потребность в мобильном коммуникационном устройстве с удобной клавиатурой содержащей традиционную многосимвольную раскладку и где без особого труда можно вводить информацию с помощью только большого пальца одной руки удерживающей мобильное коммуникационное устройство.
Задача, поставленная при создании настоящего технического решения, состоит в конструировании устройства ввода информации, а именно портативной клавиатуры с требуемыми характеристиками для мобильного коммуникационного устройства отражающими такие потребительские свойства, как:
- наличие на клавиатурной панели мобильного коммуникационного устройства, удерживаемого одной рукой, такого количества клавиш, которое соответствовало бы, привычному для потребителя, варианту многосимвольной клавиатуры, а именно, каждой букве, цифре, знаку препинания и специальному символу - своя клавиша;
- оптимальная компоновка массива клавиш на панели согласно их раскладке;
- удаленность крайних клавиш от центра клавиатурной панели не превышает максимальный радиус перемещения большого пальца;
- оптимальный размер контактной площади клавиши, для комфортного нажатия, при вводе информации большим пальцем;
- оптимальное расстояние между краями соседних клавиш для удобного нажатия отдельной клавиши;
- оптимальные вертикальные размеры клавиш, выступающие над поверхностью панели, для качественного тактильного ощущения большим пальцем, в том числе, при наборе информации в слепую;
- оптимальный визуальный обзор массива клавиш, для быстрого зрительного нахождения той или иной клавиши;
- удобный дизайн панели клавиатуры;
- удобное эргономическое решение контуров и формы портативной клавиатуры для комфортного удерживания ее;
Поставленная задача решается благодаря тому, что в портативной клавиатуре для ввода информации большим пальцем одной руки удерживающей клавиатуру, содержащей панель клавиатуры с клавишами символов, корпус, блок питания, блок беспроводной передачи сигнала на внешние дисплеи, блок разъемов для подключения внешних коммуникационных устройств, блок управления, согласно предложенному центральная часть панели клавиатуры выполнена с углублением. Кроме того, профиль углубления панели клавиатуры может иметь переменный радиус кривизны, периферийная часть поверхности панели клавиатуры может быть выполнена плоской и снабжена клавишами клавиатуры.
Поставленная задача решается также благодаря тому, что в мобильном коммуникационном устройстве для приема и передачи информации, содержащем микропроцессор, к которому подключено запоминающее устройство, а через блок сопряжения подключены дисплей, клавиатура, содержащая панель и клавиши символов, блок питания, микрофон, динамик, приемник, передатчик, разъем для подключения внешние коммуникационные устройства, цепи управления приемопередающим устройством корпус и крышку, согласно предложенному центральная часть панели клавиатуры выполнена с углублением. Кроме того, в мобильном коммуникационном устройстве крышка может быть выполнена сдвижной с полостью внутри, а дисплей размещен на внешней поверхность сдвижной крышки. Устройство может быть снабжено дополнительными дисплеями, размещенными в полости которые могут быть выполнены с возможностью выдвижения в стороны.
Крышка может быть выполнена откидной с полостью внутри и с дисплеем, размещенным на внешней и/или внутренней ее поверхность откидной крышки а внутри полости могут размещаться дополнительные дисплеи, выполненные в возможностью выдвижения в стороны.
Данная конструкция позволяет разместить на наклонной поверхности углубления большее количество клавиш, чем на прямой плоскости, в рамках границ этого углубления.
Кроме того, профиль углубления имеет переменный радиус кривизны, который зависит от области свободного и удобного перемещения большого пальца в углублении в вертикальном и горизонтальных направлениях, а также от размеров клавиатуры и размеров мобильного коммуникационного устройства с такой клавиатурой. Нахождение большого пальца в углубленной части панели клавиатуры позволяет нажимать клавиши не только нижней частью поверхности фаланги большого пальца, но и передним и боковыми участками фаланги.
Такой результат достигается за счет того, что большой палец перемещается в углублении без труда в разных направлениях в силу большей степени свободы, в отличие от других пальцев руки.
Нижеследующее описание делается со ссылкой на сопровождающие чертежи.
Кроме того, приведенное описание не ограничивает полезную модель. Объем защиты полезной модели определяется прилагаемой формулой и его эквивалентами.
На фиг.1, 2, 3, 4 и 5, показан один вариант осуществления настоящего технического решения на практике, в котором портативная клавиатура для ввода информации большим пальцем одной руки удерживающей клавиатуру, содержащая корпус 1, блок питания 2, блок беспроводной передачи сигнала 3 на внешние дисплеи, блок разъемов 4 для подключения внешних коммуникационных устройств 5, блок управления 6, имеет панель клавиатуры 7 с клавишами символов 8 и 12, центральная часть 9 которой выполнена с углублением 10 (Фиг.1, Фиг.2, Фиг.3, Фиг.4,).
1
2
3
1
2
3
Профиль углубления панели 7 клавиатуры имеет переменный радиус кривизны, например, R, R, R, а периферийная часть поверхности 11 клавиатуры выполнена плоской и снабжена клавишами 12 клавиатуры (Фиг.5), при этом R, R, R не постоянны.
Для ввода информации на панели 7 портативной клавиатуры большой палец 13 свободно перемещается как в углублении 10 центральной части 9, нажимая поочередно необходимые клавиши 8, так и на периферийной части поверхности 11 клавиши 12 клавиатуры (Фиг.6, Фиг.7, Фиг.8, Фиг.9, Фиг.10, Фиг.11).
На фиг.12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, показан один вариант осуществления настоящего технического решения на практике, в котором мобильное коммуникационное устройство для приема и передачи информации, содержащее корпус мобильного коммуникационного устройства 14, его крышку 15, микропроцессор 16, к которому подключено запоминающее устройство 17, а через блок сопряжения 18 подключены дисплей 19, блок питания 2, микрофон 20, динамик 21, приемник 22, передатчик 23, разъем 4 для подключения внешние коммуникационные устройства, цепи управления приемо-передающим устройством, клавиатура, имеет панель клавиатуры 7 с клавишами 8 и 12, центральная часть 9 которой выполнена с углублением 10, а крышка 15 может быть выполнена сдвижной (Фиг.14, Фиг.15, Фиг.16) или откидной (Фиг.17, Фиг.18, Фиг.19), внешняя 24 и внутренняя 25 поверхность которых снабжены дисплеями 19, а внутренняя полость 26 крышки 15, может быть снабжена дисплеями 27 выдвигающимися в стороны (Фиг.16, и Фиг.19).
Предложенная полезная модель обеспечивает удобство эксплуатации при использовании многосимвольной клавиатуры типа QWERTY.