专利名称：电子装置,最好是一种电子图书的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电子装置，最好是权利要求1中前序部分所描述的一种电子图书。
一份已知文件EP-A 0390611描述了用软盘作为存储器的一种图书。这一存储器的机械部分对冲击非常敏感，占用很大的空间，而且太贵。因此这些图书非常笨重，体积过于庞大。另外还需要额外的控制按钮来操作该软盘。
这种类型的图书常常是在袖珍计算器的构思上发展而来的，它们的操作按钮太多。这一点从专利说明书EP 00337401来看更是显而易见。在这一说明书中，建议将光盘作为存储器，同样它需要太多的机械装置，还需要用来读盘的激光头。
同样，专利说明书WO 87/01481也是基于一个外部卡，以便给存储器填充新的信息。
专利说明书US 4517660的基础是一本书，它包括更多的按钮，以便提供所有可以想象到的各种功能，例如选择某一个词等等。经验表明，只有简单的用户喜欢的装置，才会得到长期使用，才会有很好的销路。
所有这些专利说明书都公开了一种电子图书，就象我们习惯于传统的书一样，这些书有两页。但实际情况是，每次只能阅读一页。
跟这些发明相比，本发明的目的是提供前述类型的一种电子装置，它能用最少的部件工作，操作极其简单。这一电子图书应当是一种通用通信装置，使用者可以在任何时间、任何地点使用它。
这一目的是用本发明里权利要求1中特征部分实现的。
本发明的电子装置具有以下的显著优点重量轻，结构简单，携带方便，具有通用性，同时显示屏较大。
这一装置适合于按电子图书的结构设计，它每次只显示一页。这样就便于携带，更加经济，不用时或者携带时能够存放在一个套子里或者一个袋子里。
很容易想象，一个人不是一大早就去报刊亭购买报纸杂志，而是将一枚硬币或信用卡插入一台自动机，然后选择他是想把杂志还是城镇平面图，或者是旅行信息和/或者一份报纸等等，存入他的个人电子图书里。这种电子发行人可以安装在任何地方，并可以对它编程，从而在任何时侯都能够通过电话线(有线、光波或无线电)或者电视电缆阅读最新信息。从自动发行人将数据输送给电子图书的最简单方法就是插入一个插头、用一根电缆或者是用调制电磁波，例如用一束红外光或者用用于电话通信的无线电网络。还可以想象在内部安装一个集成通信单元，利用这一单元，通过已有的GSM无线电网络(全球移动通信系统)或者通过GPRS(通用分组无线电系统)/EDGE(增强数据率GSM)(Enhanced Data rates for GSM Evolution)，或者通过其它的传输装置，如卫星，可以将图书数据、杂志、报纸、旅行指南、列车时刻表、股票交易数据等等，直接输入电子图书。
在书店里也可以进行同样类型的传输，就象在报摊里一样，可以将一本或多本书传输给电子装置的存储器。在这种情况下，可以将任意计算机或电视机用作数据存储单元。
这一电子装置包括一个机壳、一个显示屏、一个电子电路、一个存储器、接收系统数据的一个接收机、输入装置和一个电源，这一电源可以用太阳能电池或者热电发电机充电。太阳能电池可以装在显示屏的背面，因此有足够大的面积为用作电子图书的电源的集成蓄电池提供足够的电流，从而保证这一电子图书有足够强的独立性。假定机壳是用合成材料制成的，这使得它重量轻，结构稳定，造价低廉。内部存储器则采用固态存储器，它没有机械部件，每次选择新的报纸之类，都可以重新装入其中。
至于显示器，用液晶显示器特别合适。最好有良好的背景照明，以便使用者在没有外界光源的情况下，例如躺在床上，阅读文件。还可以想象显示器是机械的，以便为盲人再现盲文字母。
这一电子装置最好还装有扬声器、话筒和摄像机。这样可以利用它通过电话、电视或无线电连接，跟一个或多个与会者举行电视会议。同时，用户可以浏览因特网、访问并下载任意类型的数据或信息。
这一装置还可以有语音控制和语音输出。在它的帮助下，有视觉障碍的人能够在数据公司的网络里漫游而无需外界帮助。
本发明综合考虑了生态学、经济学和人机工程学的优点。传统的阅读媒体，如图书、杂志、报纸文件等等，是用印好的纸张组成的。众所周知，纸张的资源是非常有限的。另外，印好的纸张保存起来不方便，也不适合于数据归档。在旅途中只能携带有限数量的图书或文件。另一个问题就是数据的时效性不好。在相对较短的时间内，图书、报纸、旅行指南和其它文件里的大量信息就已过时而无法使用。所有这些缺点都使得报纸和图书的出版商只能通过中介销售点，即所谓的报摊和书店，来出售他们的产品。而有了电子图书以后，在世界上的任何地方，可以在几秒钟内获得最新的信息，并将它们输入电子图书。从人机工程学和价格角度来说，本发明远比传统印刷媒体优越。
在商业应用中，是客户和读者为有关的信息和数据付费(结算)。可以用GSM芯片卡、SIM(用户标识模块)卡、SET、信用卡、微支付(micropayment)或其它合适的付费系统付费。
只能用GSM芯片卡(SIM卡)上的PIN(个人识别码)来打开并阅读载入并储存在电子图书里的图书数据。这一方式提供了良好的防拷贝性能。如果这些数据被拷贝到另一个装置里，只要没有相关的GSM芯片卡(SIM卡)，就无法打开更无法阅读这些信息。
附图和下面的详细说明描述了本发明的最佳实施方案。附图中
图1是整个解决方案的框图，它有一个到因特网的接口；图2是数据传输系统的框图；图3是电子图书的框图；图4是一个电子报摊；图5是一个电子书店；图6是一个电子旅行指南；图7是用于数据传输的一台计算机或一台电视机；图8是给学生看的电子黑板；图9是电子购物目录；图10是本发明一个电子装置的前视图；图11是图10中的装置的侧视图；和图12是图10中的装置的框图。
图1里的框图表示的是电子书店的一个实例，它用一个在线接口跟因特网相连。各种图书、杂志、报纸、文件都用电子方式储存在数据银行里。这一电子书店有一个记账系统，数据提供者用它来向获取数据的人收费。可以用一种系统，例如一台计算机或一台电视机，通过网络并载入某一存储器来选择电子数据。该系统将电子数据发送给阅读装置(电子图书)。该系统和该电子图书有一个记账系统和一个接口，通过这一接口发送数据。这一电子图书有一个独立的固态存储器，它能储存多种选中的数据。电子图书有它自己的电源，能够在任意地点使用。可以管理存储器里的数据，并用输入控制来读出。输出控制装置用光学方法、声学方法或者盲文字符将存储器里的数据提供给用户。
图2是数据传输系统的一个框图，其中有各种部件。该系统包括有触摸屏传感器的一个显示屏、用于视频输出的驱动器或者到因特网的接口控制以及到电子图书的接口。这一接口可以包括一个插头、一根电缆或调制电磁波。可以用个人识别号来控制记账。用时钟来控制时间显示。这一系统可以包括一个收款装置(a money-introductiondevice)或信用卡读卡机。这一系统能够用数据选择器或者话筒跟语音识别装置连接，并这样来控制它，使得所有的数据都能被选择并传送。微处理器用程序和数据存储器控制整个数据流。电源包括一个供电单元和可以用太阳能电池充电的独立的蓄电池。
图3是一个电子装置的框图，该装置有一个带背景照明的液晶显示器。可以选择打开背景照明。光线很弱时这一功能尤其有用。还可以采用其它的信息显示技术，它们也有同样的效果。可以在玻璃上涂敷多层不同的导体而实现这些。可以利用目标地址来控制这些层并对它们进行照明。
为了进行控制，该电子装置有一个额外的触摸屏传感器。有一个接口用来将图2所示装置的数据传输给图3中的电子图书。这一接口可以包括一个插头、一根电缆或者调制电磁波。可以用个人识别号来控制记账。时间显示由时钟来控制。电子图书可以用话筒连接并用语音识别来控制，从而选择存储器里的任意数据并在液晶显示屏上显示。通过输入语音能够使用所有功能。还能用传统的键盘来打开阅读功能。用脑电波来控制也是可以的，这些脑电波是用合适的电极或传感器从用户的大脑里感应出来的。信息输出更进一步的可能性有盲文模块或者扬声器，这一扬声器是用语音合成器控制的。微处理器用程序和数据存储器控制整个数据流。电源包括一个供电单元和一个独立的蓄电池，这一电池可以用太阳能电池充电。可以按照用户的要求来调整电子图书。为了使用户接口友好，用户最容易接受，这一电子图书是根据最新的人机工程学成果来设计制作的。
可以将按键或者接近开关用作输入装置，后者最好是用电感方式或者电容方式工作，或者用声波或红外扫描方式来工作，而且可以用一块磁铁将开关跟显示屏结合起来，它只能由拥有相应部件并会使用的人来使用。还可以将声信号用作输入，此时，这一装置被调谐到某一频率或频段，或者将话音或脑电波用作输入，此时将一个或多个探测器贴在头上的指定点，这样就能用思维来控制输入装置。
图4是一个电子报摊(E-News stand)，其中的用户可以选择全世界最新的报纸和杂志，并输入他的电子图书。收款装置、信用卡读卡机或者个人识别号使得记账更为方便。
图5是一个电子书店(E-book store)，其中的用户可以选择图书和文件，并输入他的电子图书。
图6是一个电子旅行指南(E-travel guide)，其中的用户可以在他的电子图书上阅读他所需要的旅行信息(城镇平面图、地图、名胜等等)。
图7是一台计算机，个人计算机，或者跟因特网相连的一台电视机。图4～6中所有的数据、信息都能传送给电子图书。记账通过信用卡或者个人识别号来进行。
图8简要说明老师和他的学生。学生接收老师的板书(E-scriptfor students)，并传送到电子图书里。这样，学生就有更多的时间来理解老师的演讲。
图9是一个电子购物目录(E-shopping)，可以根据用户的需要和购物习惯，将它发送给电子图书。
图10是用户携带的本发明里电子装置8的正视图。它的外部尺寸适合于是12×18cm到24×32cm之间。它包括一个框架即外壳9、一个显示屏10、一付天线4、用于通过无线电网络收发信息的一个电台15和用触摸屏构成的操作面板5、6、7。无线电信号的发射可以采用Natel-C、Natel-D，通过GSM、GRPS、EDGE(增强数据率GSM)、UMTS、Blue-tooth和/或卫星等等。电台15还可以设计成能够通过电话无线电网或者更进一步通过本地无线电网，例如Blue-tooth，交换信号。有了它，就能在任意地点跟因特网连接，在大学里，可以存储本地数据。除了外壳上的开关1以外，还可以加上一个额外的控制开关，以便将存储下来的图书或杂志往前或往后翻，或者显示某一页。此外，还有一个存储内容指示器6，和一个控制按钮7用来打印某一页或某几页。为了召开会议，在框架一样的外壳9上安装了一个扬声器2和一个摄像机3。操作面可以包括一个触摸屏液晶显示屏，各种功能都用它上面的图形对象来显示。为了打开这些功能，只需用手指轻叩对应的符号。每一个用户都可以设计他自己的界面，这对他来说最合适。可以自由选择这些符号和布局。利用控制按钮，用户能够对每一段加上附录和脚注。用手指选择一段，然后用虚拟键盘输入任意长度的注释。然后将这一段跟这些注释链接，并存为超级链接。该电子图书能够通过集成接口跟外设，如个人计算机、膝上型计算机、打印机、扫描仪、头戴耳机、鼠标等等，进行通信和交换数据。
根据图11，装置8的结构是一个平面结构，如侧视图所示，其高度大约为1～3cm。这一点使得它结构轻巧，正因为这一原因，装置8不仅携带方便，还有一个很大的显示面。
图12用框图来说明这一电子装置。装置8中有一个微处理器单元22(中央处理单元)和一个控制器23，作为核心部件。其中还有固态存储器24、电源25和一个或多个接口26，用来跟外设27交换数据。这一电子数据交换装置特别用于接收并储存从外设27收到的数据。控制装置8的输入装置是显示屏10上的触摸屏5、6、7。电台15负责通过无线电网络收发信号，利用它，可以通过无线电网络跟因特网之类交换电子函件、传真、数据这样的电子数据，并在显示屏10上看到它们。因为存在外设27和无线电网络，所以可以载入电子数据，例如电子图书、杂志、股票交易率、学习软件、程序等等。图中用箭头表示数据总线和通信路径。
此外，还集成了有扬声器2和话筒29的一个电话装置，以及一个相关的处理器30或者连结头戴耳机的接口，这样就可以通过无线电网络打电话。还集成了一个摄像机3和一个计算单元31，这方便了用户参加电视会议之类。
用于收发信号的电台15配有用户标识模块芯片卡36，它还被设计成多频带收发机37，从而能够跟无线电网络的几个本地区域或者通过卫星连结38交换数据。
电源25最好采用蓄电池，可以用太阳能电池34给它充电，或者利用电池充电器35用市电对它充电。
前面详细介绍了本发明。这一装置还可以配备其它的附加装置，如语音识别装置或者其它的输入装置，它用语音、声音信号、光信号、脑电流、接近式开关或者机械开关来控制。
权利要求
1.一种电子装置，最好是电子图书，它有一个外壳(9)、一个显示屏(10)、一个输入装置、一个微处理器(22)、一个控制装置(23)、一个存储器(24)、一个电源(25)、用于跟至少一个外设(27)交换数据的一个或多个接口(26)，跟外设进行数据交换特别用于接收外设的数据并储存起来，其特征在于-显示屏(10)最好是液晶显示器，其大小使得它能够按正常尺寸显示大约一页书，-有一个平面形状，象框架一样的外壳(9)，其中集成了显示屏(10)，-控制这一装置的输入装置最好是显示屏(10)上的一个触摸屏，-有一个电台(15)用来通过无线电网络收发信号，利用它，可以通过无线电网络交换电子数据，如电子函件、传真、因特网数据之类，并将它们显示在显示屏(10)上。
2.根据权利要求1的装置，其特征在于集成在外壳(9)上的是有扬声器和话筒的一个电话装置，或者是用来连结头戴耳机的一个接口，它能方便通过无线电网络打电话。
3.根据权利要求1或2的装置，其特征在于集成在外壳(9)上的是一个摄像机(3)和一个计算单元(31)，用于通过电台(15)传输图像信号，利用它，用户能够参加电视会议之类。
4.根据上述权利要求之一的装置，其特征在于外壳(9)的外部尺寸在12×18cm和24×32cm之间，其厚度为大约1～3cm。
5.根据上述权利要求之一的装置，其特征在于电台(15)能够通过Natel-C或者Natel-D电话无线电网络、GSM、GPRS、EDGE系统、UMTS、Bluetooth和/或任何电缆无线电话网络，以及本地无线电网络或卫星网络，交换信号。
6.根据上述权利要求之一的装置，其特征在于对于合成材料制成的外壳(9)，最好只有一个开关。
7.根据上述权利要求之一的装置，其特征在于外壳里只集成了一块固体存储器，作为存储器。
8.根据上述权利要求之一的装置，其特征在于有一个电子扬声器，它有文字识别功能之类。
9.根据上述权利要求之一的装置，其特征在于电源是蓄电池，该蓄电池能够用太阳能电池充电和/或用市电电源和一个电池充电器充电。
10.根据上述权利要求之一的装置，其特征在于用于收发信号的电台(15)，至少有一个接口对应于一个接收模块，例如GSM或SIM卡，和/或至少一个接收模块对应于一个全世界可能的电话无线电网。
11.根据上述权利要求1～10中之一的装置，其特征在于设计成多频带的电台(15)能够跟几个本地或区域无线电网络交换数据。
12.根据上述权利要求之一的装置，其特征在于还有附加的输入装置，它们工作于语音、声音信号、光信号、脑电流、接近式开关或机械开关方式。
13.根据上述权利要求之一的装置，其特征在于可以由外设(27)或无线电网络载入电子数据，例如电子图书、杂志、股票交易率、学习软件、程序等等。
全文摘要
一种电子装置(8),有一个外壳(9)、一个显示屏(10)、输入装置、一个微处理器、一个控制装置、一个存储器、一个电源、用于跟外设交换数据的一个或多个接口。显示屏(10)最好是一个液晶显示器,其尺寸使得它能按正常尺寸显示大约一页书,显示屏(10)集成在一个平面形状的框架式外壳(9)里。控制这一装置的输入装置是显示屏(10)中的触摸屏。通过无线电网络收发信号的电台(15)能够用于交换电子数据,例如电子函件、传真、因特网数据之类,这些数据可以显示在显示屏(10)上。本发明的电子装置重量轻,携带方便,通用性好,显示屏大。
文档编号G06F1/16GK1256770SQ99800188
公开日2000年6月14日 申请日期1999年2月20日 优先权日1998年2月26日
发明者T·霍伊特施 申请人:蒙尼克流动网络计算有限公司