KR20070094036A - 왜곡이 감소된 타이핑력이 최적화된 모호 키보드 - Google Patents

Abstract

충분하게 타이핑 가능하며, 전문가와 초보 사용자 모두에게 보편적 키보드들과 유사한 모호 키보드가 개시된다. 키의 레이아웃은 키들의 숫자(5101-4523)의 감소와 관련되며, 몇 개의 문자들을 키들(5101-4523)의 각각에 위치시켜 키보드의 크기에서 감소를 도모하면서도 텍스트-입력 용량을 지나치게 손상하지 않는다.

모호 키보드, 타이핑력, 왜곡, 비모호 키보드

Description

왜곡이 감소된 타이핑력이 최적화된 모호 키보드{TYPABILITY OPTIMIZED AMBIGUOUS KEYBOARDS WITH REDUCED DISTORTION}

본 발명은 일반적으로 모호 키보드에 기반한 컴퓨터화된 텍스트-입력 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 왜곡이 감소된 타이핑력이 최적화된 모호 키보드에 관한 것이다.

상호참조( Cross References )

본 출원은 2005년 1월 27일의 우선일을 갖는 PCT 출원번호 PCT/US2005/003093의 우선권을 주장한다. 이는 2001년 9월 27일의 우선일을 갖는 구토비츠(Gutowitz)와 존스(Johns)의 PCT/US01/30264와 1998년 12월 8일의 우선일을 갖는 구토비츠의 미국 특허 제6885317호와 각각의 우선일을 각각 갖는 구토비츠의 미국특허출원 09/856,863, 10/415,031 및 10/605,157의 축소 키패드 상의 기호들의 증가된 입력을 위한 방법 및 장치에 의지하고 참조를 통합한다.

서론( Introduction )

변화에 대한 첫 번째 반응은 거절이다. 키보드의 편리성을 향상시키기 위하여 그 외관은 변화될 필요가 있다. 그러나 익숙한 디자인에서 키보드를 변화시키는 것은 키보드를 처음에는 덜 유용한 것으로 보이게 한다. 편리성을 인식하고 실제로 편리하게 되는 것은 어려운 일이다. 그러므로, 키보드를 디자인하는데 오랫동안 가지고 싶었지만 표현하지 않았던 필요성은, 새로움에도 불구하고, 편리한 것으로 알려진 제품들과의 유사성으로 인하여 편리한 것으로 인식되도록 하는 것이다. 유사한 긴장이 다수의 새로운 기술의 소개에서 발생하는데 반하여, 본 발명은 모호 키보드의 특정 영역에서의 문제점의 해결책을 제시한다. 여기에서 개시되는 것은 신규한 모호 키보드 디자인인데, 여기에서 종래의 디자인에 대하여는 향상된 타이핑이 있지만, 종래 디자인에 대하여는 충분히 최소화한 왜곡으로 인하여 초보 사용자의 편에서 접근을 용이하게 하고 사용할 수 있도록 한다.

왜곡을 최소화하기 위하여, 왜곡은 적절하게 한정되고, 측정되고, 제어되어야 한다. 마찬가지로, 타이핑을 최대화하기 위하여, 타이핑은 적절하게 한정되고, 측정되고, 제어되어야 한다. 이와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 왜곡과 타이핑 모두에 대한 새로운 측정들이 소개된다. 이러한 새로운 측정들과 종래의 측정들 모두에 대한 사용 방법을 보여주어 시너지적으로 왜곡 최소와 타이핑 최대를 결합한다. 이는 무경험자와 익숙한 사용자 모두에게 흥미를 유발하는 장치를 만드는데 예기치 않은 결과를 줄 것이다.

본 발명은 용인되는 레이아웃 왜곡과 용인되는 타이핑력의 모두를 갖는 새로운 종류의 장치를 소개하며, 양 양상들은 둘 사이를 절충이 요구되기에 충분할 정도로 중요하다. 종래기술의 방법들은 단지 하나 또는 제약들(constraints)의 다른 집합에 관하여만 최적화하여서, 단지 레이아웃 왜곡 또는 타이핑력 중 어떠한 하나의 양상만이 고려되었다. 참조되고 의지하는 구토비츠의 미국특허인 제6885317호에 서야, 이하 구토비츠 '317이라 함, 비로소 본 발명이 제시하는 것과 같은 레이아웃 왜곡과 타이핑력에 관련되는 문헌이 제시되었으며, 더구나 동시에 최적화되었다.

본 발명은 타이핑력을 최대화하고 왜곡을 최소화하는 가르침을 시너지화하는 장치를 구성하는 방법을 설명한다. 특히, 왜곡은 심리적인 것이며 물리적인 것이 아니므로 왜곡을 측정하거나 최소화하는 것은 현저히 불명확하다. 외관에 의하여 전달되는 디자인의 편리성의 보장하는 장치의 초기 인상은 적어도 사용되어 질 때 장치의 실제 편리성 만큼이나 장치의 상업적 성공에 중요하다. 왜곡을 한정하지 않으면서 타이핑력의 증가를 추구하는 디자인들은 통상적으로 성공하지 못한다. 예컨대, 드보락(Dvorak) 키보드(도 3C 참조)는 상당한 선전과 지배적인 쿼티 키보드의 능가하는 향상된 타이핑을 주장했음에도 불구하고 성공하지 못하였다. 이러한 실패는 드보락이 그의 키보드와 보편적 키보드 사이의 단절을 부드럽게 하려고 시도하지 않았다는 사실에서 찾을 수 있다.

종래의 키보드 디자이너들은 맹목적으로 보편적인 것에 집착하거나 또는 급격하게 바꾸려하기 때문에, 왜곡없이 타이핑력 최적화를 결합하는 것을, 또는 이 결합을 수행하는 것을 설명한 것이 없다. 반면에 종래의 디자이너들은 초기 제품을 채택하거나 또는 익숙한 사용자들의 작업에 집중하여, 제품이 양자를 하기 위한 실질적인 성공이 되도록 하였다. 본 발명은 조직적인 방식으로 개선된 키보드들이 상업적인 성공을 추구하는 방법을 설명한다.

비록 우리는 장치의 외관( appearance )에 대하여 관심이 있지만, 우리가 추구하는 것은 엔지니어링의 영역이지 미학적인 영역이 아니다. 우리는 엔지니어가 느 끼는 편안함과 익숙함을 추구하는 것이지 아름다움을 추구하는 것이 아니다. 이러한 엔지니어링의 목적을 달성하기 위하여, 몇 가지 새로운 측정들이 소개되는데, 이는 레이아웃들의 물리적 특성의 계산에서 "왜곡"의 직관적 의미를 획득한다. 이러한 측정들에 의하여, 대안적 레이아웃들의 공간을 통한 조사가 수행되어 디자인 제약들을 충족시키는 레이아웃들을 발견할 수 있다.

현재까지, 모호 키보드 디자인에서 초기로 간주되는 기간은 발견 기간(the discovery period)이다(구토비츠와 존스의 미국특허출원 10/415,031). 발견 기간 동안, 사용자는 장치를 실제로 조작한다. 발견 기간 이전에는, 장치의 외관, 그 장치를 사용하는 것이 어떠한 기분인지 상상하는( imaging ) 기간이 필수적이다. 발견 기간 이전이 본 발명의 주요 초점이다.

정의 및 기본 개념들( Definitions and Basic Notions )

이 장은 이하 상세한 설명에서 사용될 단어와 개념들의 정의를 정리한다.

언어( language ). 기호들(symbols)의 집합(set)이 주어질 때, 기호들의 순차들(sequences)을 구축할 수 있고, 확률을 순차들에 할당할 수 있다. 기호들의 집합, 기호들의 순차들 및 기호들에 할당된 확률들은 여기에서 언어로서 언급될 것이다. 논의를 명확히 하고, 본 발명의 범위를 한정하지 않기 위하여, 우리가 언급하는 언어들은 영어와 같이 사용되는 자연 언어들이며, 비록 구체화를 위하여 우리가 기호들을 "문자들(letters)" 또는 "구두법(punctuation)"이라고 언급할지라도, 중국 표의문자와 같은 표준 기호들 또는 프린스(Prince)로 공식적으로 알려진 예술가 의 이름과 같은 창작된 기호들과 같이 당업자들에게는 이 논의에서의 기호들은 어떤 분리된 단위의 글씨로서 이해될 것이다.

모호 부호들( Ambiguous codes ). 모호 부호들은 당해 분야에서 널리 알려져 있다. 미국에서 사용되는 표준 전화기 키패드 상에는, 12개의 키들이 있는데, 그 중 열 개는 숫자를 부호화하고, 이 키들의 몇 개인, 전형적으로는 8개로서, 알파벳의 3개 또는 4개가 부호화하며 알파벳 순서로 배열된다. 이러한 할당들은 모호 부호를 생성하며 이를 표준 모호 부호(standard ambiguous code, SAC)라고 한다.이 부호는 abc def ghi jkl mno pqrs tuv wxjz 이다.

비모호 방법( Disambiguation Method ). 몇 개의 문자들이 모호 부호로서 각각의 키에 부호화되기 때문에, 몇 개의 문자들의 어떤 것이 사용자에 의하여 의도되는지를 결정하는데 비모호화의 어떤 방법이 사용되어야 한다. 이 비모호 방법은 전형적으로는 사용자에 의하여 의도되는 문자들의 순차를 예측하는 소프트웨어로서, 사용자의 이전의 입력과 언어학상의 정보의 데이타베이스에 기반하고 있다.

보편적 키보드들( Conventional Keyboards ). 본래 라틴 알파벳용으로 널리 사용하는 세 가지 표준 키보드들 : 쿼티 키보드와 이의 유사한 변형들, 및 상술한 표준 모호 부호를 갖는 12개의 키의 전화기 키패드가 있다. 다른 스크립트들은 다른 키보드들을 갖는데, 여기에서 기술하는 어떠한 장치 또는 방법은 다른 스크립트들용 키보드들에서도 적용되는 것으로 평가될 것이다.

레이아웃들( Layouts ). 레이아웃은 문자들을 키들에 할당하는 것인데, 키들은 일정 공간적 배열을 하고 있다. 혼동이 발생하지 않을 경우에, 단어 키보드와 레이 아웃은 바뀌면서 사용될 수 있다.

레이아웃 왜곡( Layout distortion ). 이 명세서에서는 우리는 한쌍의 키보드들에 관심이 있는데: 보편적 키보드, 및 보편적 키보드 내의 위치로부터 몇 개의 문자들을 이동한 보편적 키보드에서 파생되는 왜곡된 키보드이다. 레이아웃 왜곡은 보편적 키보드와 파생된 키보드 사이의 차이점이다. 두 가지 주요 종류의 레이아웃 왜곡이 있는데: 순서 왜곡(order distortion)과 분할 왜곡(partition distortion)이다.

순서 왜곡( order distortion ). 레이아웃의 순서는 키들의 라벨이 언어를 읽는 사람에 의하여 읽히는 순서인데, 그 스크립트는 키보드 등에 의하여 타이핑된다. 영어는 쿼티 키보드에 의하여 라틴 스크립트로 타이핑되며, 키보드는 왼쪽에서 오른쪽으로, 위에서 아래로, qwertyuiopasdfgh로 읽힌다. 순서 왜곡은 순서에서 보편적 위치로부터 문자의 변위이다.

분할들( Partitions ). 정수(integer) n의 분할은 정수들의 집합이어서 그 집합의 요소들의 합은 n과 동일하다. 전형적으로, 주어진 정수는 많은 분할들을 허여하는데, 예컨대 정수 5는 3:2의 분할을 가지며, 또한 2:2:1의 분할도 가진다. 하나의 정수가 모든 분할들을 생성시키는 알고리즘들은 당업자에게는 잘 알려져 있다. 본 발명의 개시와 관련된 다양한 분할들의 특징이 있는데, 이 중 몇 가지는 아래에서 바로 정의된다.

가능한-동일( Even - as - possible ). 대부분의 종래 부호들은 가능한-동일 분할을 사용한다. 즉, 부호화되는 문자의 숫자와 관련하여 가능한 주어진 키들의 숫자 의 정도인 분할에서, 키당 문자들 숫자는 동일하다. 가능한-동일은 EAP로 간략화된다.

열 왜곡( Row distortion ). 대부분의 보편적 키보드들은 칼럼과 열이 동일하게 규칙적으로, 전형적으로는 하니콤으로, 구성된 키들을 포함한다. 만약에 새로운 레이아웃에서 문자가 보편적인 열에서 변위된다면, 그때 새로운 레이아웃은 열 왜곡을 갖는다. 칼럼 왜곡은 동일하게 정의된다.

범위( Range ). 분할의 범위는 가능한-동일 특성의 일반화이다. 분할의 불규칙성은 어떠한 키에 할당되는 문자의 최소 및 최대 사이의 차이점으로 정의된다. 보편적 키보드가 키당 하나의 문자를 갖는 비모호 키보드라면, 직관적으로, 그때 왜곡된 키보드의 불규칙성이 더 낮아지며, 키보드는 덜 왜곡된 것으로 인식된다.

지배적 종류( Dominant class ). 키들 상에 문자들의 분할의 지배적 종류는 동일한 수의 문자들의 가장 큰 수의 키들이다. 그러므로 키들 (4,3,3,1) 상에 문자들의 분할의 지배적 종류는 각각 3 문자들을 갖는 2개의 키들이다. 직관적으로, 분할에서 키들의 총수와 관련하여 지배적 종류가 크면 클수록, 키보드는 더욱 규칙적이다. 두 개의 분할들은 동일 범위를 가질 수 있지만, 지배적 종류에서는 다른 수의 키들을 갖는다.

동작 왜곡( Gesture distortion ). 레이아웃 왜곡들은 보편적 키보드에서 그 위치들로부터 왜곡된 키보드로 문자들을 타이핑하는 동작들을 이동시키는가 또는 어느 정도로 이동시키는 가로 분류된다. 예컨대, 쿼티 키보드에서 문자 q와 a의 교체는 어떤 손가락으로 q 또는 a를 타이핑하는데 사용하는가는 영향을 미치지 않으 며, 비록 손가락이 그 문자를 타이핑하기 위하여 이동하여야 하는 거리가 변화되더라도, 교체는 동일한 손가락이다. 쿼티 키보드나 왜곡된 키보드에서나, q와 a는 모두 터치 타이피스트에 의하여 왼쪽 작은 손가락으로 타이핑된다.

타이핑력 ( Typability ). 타이핑력은 텍스트를 입력하는데 요구되는 작업 또는 시간과 관련된다. 모호 키보드용 작업을 측정하는데 일반적인 방법은 kspc(average keystrokes per character, 글자당 평균 키누름)이다. 텍스트를 입력하는데 필요한 시간의 양은 단순히 kspc와 관련되지는 않는다. 다양한 과정들이 텍스트를 입력하기 위하여 키들을 누르는 것에 더하여 발생하는데, 이러한 과정들은 시간이 필요하다. 예컨대, 단어-기반 비모호 방법이 사용된다면, 하나 이상의 단어가 의도된 단어를 입력하는데 사용되는 키누름 순차에 대응되며, 그때 의도된 단어의 가능한 후보자들을 검사하고 선택하는 시간이 요구될 것이다.

드럼롤 효과( Drumroll effect ). 드럼롤 효과는 텍스트를 입력하는데 요구되는 시간과 관련된 타이핑력 제약이다. 일반적으로, 모든 키누름들이 동일한 시간이 걸리지는 않는다. 예컨대, 연속하는 한 쌍의 문자들이 각각 다른 손가락으로 타이핑된다면, 순차는 문자들이 동일 손가락으로 타이핑되는 것보다 더 빠르게 입력될 수 있다. 첫 번째 손가락이 첫 번째 문자를 입력하는 동안, 두 번째 손가락은 두 번째 문자를 입력하기 위한 위치로 이동될 수 있다. 그러므로 첫 번째 및 두 번째 키누름는 시간에 맞추어 오버랩되게 된다. 이러한 오버래핑을 드럼롤 효과라고 일컫는다.

피츠의 법칙( Fitts' law ). 피츠의 법칙은 키들의 크기와 키들 사이의 거리에 의존하는 키누름에 필요한 시간을 평가하는 타이핑 연구에서 사용되는 수학적 모델이다. 거리가 멀면 멀수록 시간의 길어지며, 키들이 크면 클수록 시간은 짧아진다.

공간적 방해( Steric Hindrance ). 기술용어는 화학에서 차용하였다. 이는 사물들이 서로 가까워질 때, 사물들이 공간을 점유한다는 사실로 인하여, 그 운동이 방해되는 자유롭게 움직이는 사물들 상호 간의 방해를 말한다. 공간적 방해는 키들의 크기가 키를 타이핑하는데 사용되는 손가락 또는 엄지손가락의 크기와 대비하여 작을 때 고려되어야만 한다. 공간적 방해 효과는 드럼롤과 피츠의 법칙 모두의 결과를 변경할 수 있다.

상호작용 메카니즘 ( Interaction Mechanism). 반응 메카니즘은 사용자가 키보드와 상호 작용하기 위하여 사용하는 물리적 수단이다. 예컨대, 전화기 키패드는 자주 하나의 손가락 또는 엄지손가락, 또는 두 개의 엄지손가락으로 타이핑된다. 사용되는 상호작용 메카니즘은 다양한 인자들에 의존할 수 있는데, 사용자의 익숙도 및/또는 사용자가 텍스트 입력시 관계하는 다른 행동들, 예컨대 한손으로 한컵의 커피를 쥐는 것은 더 선호하는 두 개의 엄지손가락 상호작용 메카니즘을 사용하는 것을 방해할 수 있다. 몇 가지의 타이핑력 측정들은 상호작용 메카니즘에 의존하는 반면, 다른 것들은 그러하지 아니하다.

비모호 소프트웨어( Disambiguation software ). 키 위에 하나의 문자 이상이 있는 경우에는 주어진 시간에 사용자에 의하여 의도되는 어떤 하나를 선택하는 몇 가지 수단이 필요하다. 그 선택은 기계적(예컨대 첫 번째 문자는 키를 한번, 두 번째 문자는 두 번 누르고)이거나 또는 문맥이나 언어의 통계에 따라서 무엇을 의도 하는가를 추측하는 알고리즘에 의하여 결정될 수 있다. 그러한 소프트웨어를 비모호 소프트웨어라 한다.

넥스트 기능/키( Next function / key ). 단어-기반 비모호 시스템은 사용자가 현재 디스플레이되는 단어가 부정확하다면 다음 기능을 사용하여 디스플레이되는 단어를 바꾸며, 글자-기반 시스템은 현재 디스플레이되는 문자가 부정확하다면 다음 기능을 사용하여 사용자는 디스플레이되는 글자를 바꾼다. 이러한 기능들은 일반적으로 넥스트 기능으로서 불리우며, 기능을 수행하는 키는 넥스트 키라고 불리워진다.

최소화된 왜곡을 갖는 타이핑력이 최적화된 키보드( Typability optimized keyboards with minimized distortion ). 타이핑력 제약에 관하여 최선의 키보드들 사이에 있다면, 주어진 왜곡 값을 갖는 키보드는 타이핑력 제약에 관하여 최적화되었다고 말하여지며, 실질적으로 주어진 왜곡 값을 갖는다. 예컨대, 타이핑력 제약으로 룩업에러율(lookup error rate)을 선택하면, 왜곡 측정은 쿼티 키보드와 왜곡된 키보드를 대조하여 한쌍 방식 교환의 숫자로 측정한다. 왜곡에서 한계가 5개 한쌍 방식의 교환이라면, 왜곡 한계 5를 갖는 최적화된 키보드는 왜곡 5 이하를 갖는 모든 키보드들에서 최선의 룩업에러율 사이를 갖는 키보드이다.

본 발명의 개시는 제품 채택의 단계에 관하여 틀 구조를 설정함으로써 시작한다. 수 많은 실시예에 의하여, 왜곡과 타이핑력의 의미를 설명하고, 이들을 측정하는 방법을 보여준다.

수 많은 한정되지 않는 실시예들이 본 발명의 범위를 설명하기 위하여 실시예로서 보여진다. 이 범위는 타이핑력 또는 왜곡의 종류에 한정되지 않으며, 각 실시예에서 사용되는 타이핑력 제약 및 왜곡 제약의 특정 배열은 이러한 공통성이 없는 개념들이 시너지적으로 결합될 수 있는 방법을 설명하기 위한 것이다. 하나 이상의 타이핑력과 하나 이상의 왜곡이 결합될 수 있으며, 여기서 설명하지 않은 다른 타이핑력과 왜곡이 또한 결합될 수 있다. 드러난 원리들은 일반적인 환경에서 작동하며, 많은 변형들이 당업자에게서 인식될 것이다. 여기에서 언급되지 않은 한정되지 않은 실시예들은 단지 설명을 위한 것뿐이며, 본 발명의 권리범위는 첨부된 특허청구범위를 따르게 된다.

본 발명의 목적( Objects of the invention )

본 발명은 제품 채택 과정의 하나의 단계 이상에서 최적화된 모호 키보드들을 생성하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 타이핑력 제약들: 룩업 에러(lookup error), 쿼리 에러(query error), 유효 키 숫자(effective key number), 글자당 키누름, 드럼롤 확률, 유효 드럼롤 확률, 피츠의 법칙(Fitt's law), 처리량, 강건함(robustness), 및 언어 일반성(language generality)을 포함하지만 이에 한정되지 않는 타이핑력 제약들에 관하여 키보드들을 최적화는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 분할-관련된 외관 왜곡 제약들: 가능한-동일(even as possible), 키당 문자들의 최대 또는 최소 숫자, 범위(range), 지배적 종류, 왼쪽-오른쪽 대칭, 위-아래 대칭, 및 단일함(monotonicity)을 포함하지만 이에 한정되지 않는 외관 왜곡 제약들에 관하여 키보드들을 최적화하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 순서-관련된 외관 왜곡 제약들: 읽기 순서, 열-한정된 읽기 순서, 칼럼-한정된 읽기 순서, 외부-가중(exterior-weighting), 열-한정된 문자 이동, 칼럼-한정된 문자 이동, 거리-한정된 문자 이동, 문자 변위들의 숫자 및 문자 교환들의 숫자를 포함하지만 이에 한정되지 않는 외관 왜곡 제약들에 관하여 키보드들을 최적화하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 외관 왜곡을 정량화된 수학적 모델들과 관련시켜, 최적화 방법에서 사용하기 적합하게 하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 동작 왜곡 제약들(gesture distortion constraints): 동일 손가락(digit), 대칭 손가락, 동일 손, 가까운 손가락, 및 동일 동작 종류를 포함하지만 이에 한정되지 않는 동작 왜곡 제약들에 관하여 키보드들을 최적화하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 감소된 왜곡을 갖는 타이핑력이 최적화된 모호 키보드들을 만들고 사용하는 방법을 나타내는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 타이핑력에 대하여 최적화된 모호 키보드들에 최적화된 외관 왜곡을 제시하는 것을 또 다른 목적으로 한다.

본 발명은 타이핑력에 대하여 최적화된 모호 키보드들에 최적화된 동작 왜곡을 제시하는 것을 또 다른 목적으로 한다.

본 발명은 드럼롤 효과 타이핑력에 대하여 최적화된 모호 키보드들에 최적화된 왜곡을 제시하는 것을 또 다른 목적으로 한다.

본 발명은 개념 구별(conceptual distinction)에 기반한 레이아웃들을 제시하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 손가락 방해(digit hindrance)에 관하여 최적화된 키보드들을 제시하는 것을 또 다른 목적으로 한다.

본 발명은 하나 이상의 타이핑력 측정(typability measure)에 관하여 최적화된 모호 키보드들을 제시하는 것을 또 다른 목적으로 한다.

본 발명은 타이핑력을 최적화하고 왜곡을 감소시키면서, 보편적 키보드들을 전화기 키패드에 도해하는 실질적인 해결책들을 제시하는 것을 또 다른 목적으로 한다.

본 발명은 하나 이상의 왜곡 측정(distortion measure)에 관하여 최적화된 모호 키보드들을 제시하는 것을 또 다른 목적으로 한다.

본 발명은 운전대 또는 핸들 바들과 같은 잡히는 객체에 적합한 최적화된 동작 왜곡을 갖는 모호 키보드들을 제시하는 것을 또 다른 목적으로 한다.

본 발명은 방향 키패드(navigation keypad)에 적합한 최적화된 동작 왜곡을 갖는 모호 키보드들을 제시하는 것을 또 다른 목적으로 한다.

본 발명은 알파벳 순서에 기반한 방향 키패드용 모호 키보드들을 제시하는 것을 또 다른 목적으로 한다.

본 발명은 알파벳 순서에 기반하며 전화기 키패드와 열-양립가능한(row-compatible) 방향 키패드용 모호 키보드들을 제시하는 것을 또 다른 목적으로 한다.

본 발명은 세 개의 열과 1-9 칼럼들을 포함하는 키패드와 양립가능한 타이핑력을 위하여 최적화된 외관 왜곡 최적화된 모호 키보드들을 제시하는 것을 또 다른 목적으로 한다.

본 발명은 타이핑력을 위하여 최적화되며 전화기 키패드와 양립가능한 외관 왜곡 최적화된 모호 키보드들을 제시하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 두 개의 문자 키들을 갖는 왜곡-최적화된 키보드들을 제시하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 설명하고 기억하기 쉬운 레이아웃 왜곡된 키보드들을 제시하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 하나 이상의 상호작용 메카니즘에 관하여 최적화된 키보드들을 제시하는 것을 목적으로 한다.

그 이상의 목적들이 아래의 본 발명의 상세한 기술을 통하여 명백해 질 것이다.

발명의 상세한 설명( Detailed Description of the Invention )

서론( Introduction )

도 1은 본 발명의 개요를 나타내며, 사용자의 제품 채택 과정의 완숙 단계에 관련하여 본 발명의 다양한 양상들을 보여준다.

만남( Encounter ). 만남 단계에서는, 사용자는 그 장치를 사용하지 않음은 물론이고 사진과 같은 곳에서 단지 보기만 한 경우이다. 사용자가 그 장치를 사용하는데 가질 수 있는 유일한 경험은 그 장치를 어떻게 사용할 것인가에 관한 정신적인 예측일뿐이다. 이러한 정신적 예측을 초기 인지된 편리함이라고 부를 것이다. 초기 인지된 편리함은 사용자가 유사한 장치에서 가졌던 실제의 경험에 기반한다. 본 발명이 기반하고 있는 발견 중의 하나는 보편적 레이아웃으로부터 레이아웃 왜곡이 최소화될 경우에 초기 인지된 편리함은 최대화된다는 것이다.

발견( Discovery ). 발견 단계에서는, 사용자는 장치를 다루기 시작하며, 장치를 사용하여 텍스트를 입력하려고 한다. 조사에 따르면 사용자들은 전형적으로 그 장치를 포기하기 전에 텍스트를 입력하는데 있어서 단지 몇 가지 실시만 할 뿐이며, 만약에 이 최초의 실시들이 좋아질 것 같지 않으면, 즉 그 장치가 사용하기 어려운 경우에는, 기대되는 결과들을 주지 않거나 "바람직하다고 느낌(feel right)"이 없다는 것을 보여주고 있다. 그러므로 모호 소프트웨어는 이 단계에서 너무 많은 시행착오를 만들거나 다른 측면으로는 사용자를 혼란시키지 않는 것이 필수적이다. 모호 소프트웨어가 만드는 수 많은 시행착오들은 부분적으로는 레이아웃과 관련되어 있다. 주어진 특정 비모호 방법에서는, 레이아웃이 시행착오의 수를 줄일 수 있도록 수정될 수 있다. 본 발명 양상의 하나는 디자인 문제를 해결하는 것으로서, 보편적인 형태에서 키보드 레이아웃을 왜곡시킬 경우, 전형적으로 초기 인지된 편리함을 감소시키는 비모호 시행착오를 감소시키도록 레이아웃을 수정하는 것이다. 그러므로 발견 단계에서 성공을 위한 최적화는 만남 단계에서 성공을 위한 최적화와 충돌할 수 있다.

학습( Learning ). 학습 단계에서는, 그 장치를 채택하기로 결정한 사용자는 숙달하며, 계속적인 실습을 통하여 텍스트 입력의 속도 및 정확성을 추구한다. 우수한 비모호성은, 발견 단계에서 처음으로 중요성을 가지며, 계속하여 중요하게 된다. 반대로, 사용자가 현재 그 장치의 실제로 사용하는 인식에 기반함에 따라서, 초기 인식된 편리함은 관련하여 희미하게 된다. 보편적 디자인의 오랜 사용에 의하여 사용자 내에 몸에 밴 운동 동작들의 활성이 계속됨에 따라서, 여전히 보편적 디자인의 영향은 남아있다. 이미 걷기의 운동 패턴들을 배웠기 때문에 자전거의 레버의 페달을 밟는 것을 배우는 것과 동일한 방식으로, 보편적 키보드에서 이를 기반으로 한 새로운 키보드로의 어떠한 동작의 보존은 새로운 키보드의 배움을 가속화시킬 것이다. 그러므로 본 발명의 또 다른 양상은 보편적 키보드를 작동하는데 익숙한 동작들을 최소화하게 왜곡시키며, 비모호 메카니즘의 관하여는 최적화시키는 것이다.

숙련( Expert ). 숙련 단계에서는, 초기 인지된 편리함은 장치를 사용하는데 있어서의 실제의 경험으로 대체될 뿐만아니라, 보편적 동작은 새로운 키보드에서 채택된 동작으로 수정되거나 대체된다. 새로운 키보드의 사용자들은 그것이 기반하고 있는 보편적 상호작용 메카니즘과는 거의 관련되지 않은 장치와의 상호작용 메카니즘을 발전시킬 수 있다. 본 발명의 또 다른 양상은 발전의 초기 단계에서 사용자 경험을 향상시키도록 디자인된 최적화를 최소로 파괴화하는 방식으로 숙련 상호작용 메카니즘 최적화를 수행하는 것이다.

만남, 발견, 학습. 및 숙련의 단계들은 대략적인 앎, 첫선, 작업, 구애, 결혼의 로맨틱 단계들과 유사하다. 이 유사는 그의 키보드들과 상호작용이 깊게 몸에 밴 패턴으로 발전하며, 그 관계의 진전된 단계에서 성공하기 위하여 중요한 것들과는 다른 기준에 기반하여 관련된 키보드들을 선택하는 사용자들에게 적절한다.

설명된 실시예 및 첨부된 특허청구범위에 의하여 설명되는 것들은 하나의 키보드 채택의 일정 수준 이상으로 계획된 최적화들을 시너지적으로 결합하는 장치들의 집합이다. 개시된 내용들은 당업자가 다른 단계에서 의도되는 최적화에 반대하여 하나의 단계에서 의도되는 최적화를 어떻게 균형있게 하는가를 평가하도록 알려주도록 하는 것이며, 모두 채택될 것 같은, 일단 채택되면 효과적으로 수행할 수 있는 키보드에 도달하도록 하는 것이다.

이러한 최적화들이 단지 하나의 단계에서 의도되도록 수행하는 것은 보다 쉬울 것이다. 각 단계에서 최선인 키보드가 선택될 수 있을 것이다. 그러나, 키보드를 학습하는 것은 신속하게 기호들을 입력하는 반사작용 동작을 학습하는 것이며, 만약에 도중에 키보드가 변화되면, 그때는 이러한 동작들은 다시 학습되어야만 한다. 이에 더하여, 전형적인 하드웨어 키보드들은 키에 할당되는 문자들이 쉽게 재정렬되는 것을 허용하지 않고 있다. 그러므로 본 발명은 이러한 어렵고도 불편한 문제를 해결한다,

종래기술( Prior Art )

도 2를 참조하면, 관련된 종래기술 키보드들이 선택된 차트이다.

쿼티 키보드(도 4A 참조)는 보편적 키보드 레이아웃의 전형이다. 영어를 구사하는 세계에서는 협정으로서 잘 수립되어 있으며, 다른 라틴-스크립트 언어들에서 전형적으로 쿼티의 근사한 변형인 보편적 키보드를 사용하고 있다. 예로서, 프랑스에서 사용되는 아제티(azerty) 키보드가 도 4B에 보여진다. 비록 다른 키보드들이 쿼티 키보드의 왜곡들로 간주될 수 있지만, 그것들은 모호 키보드들이 아니며 타이핑력에 대하여 최적화되어 있지 않다. 시릴릭(Cyrillic) 문자용으로 도 4D의 키보드와 같은, 다른 보편적 키보드들이 다른 스크립트들용으로 존재한다.

디아텐서(Dhiatensor) 키보드(도 3A 및 도 3B 참조)는 두-손가락 상호작용 메카니즘용으로 최적화된 키보드의 초창기 예시로서 관련이 있다. 문자들은 중심에서 외곽으로 아래에서 위로 확률의 순서로 배치되어 있다. 이는 모호 키보드가 아니며, 보편적 키보드의 왜곡이 아니다. 사실, 이 키보드는 타자기 키보드 레이아웃들을 위한 협정들이 잘 수립되기 전에 디자인되었다.

드보락(Dvorak) 키보드(도 3C 참조)는 8-손가락 상호작용 메카니즘으로 최적화되어 있다. 이는 손가락들이 가장 통상적으로 사용되는 문자들을 타이핑하기 위하여 이동하여야 하는 거리를 최소화하는 것을 추구한다. 이는 모호 키보드가 아니며, 왜곡이 최소화되지도 않는다. 비록 쿼티가 드보락 키보드를 발명하는 시기에 보편적으로 잘 성립되어 있었지만, 드보락은 그의 디자인에서 어떤 부분도 보존하려고 시도하지 않았다.

도 6의 마티아스(Matias)의 하프-쿼티 키보드(미국특허 제5,288,158호)는 동작 왜곡 한정된 키보드이다. 이는 절반으로 쿼티 키보드를 "접음(folding")으로써 쿼티 키보드에서 타이핑 동작을 보존하려고 시도하며, 쿼티 키보드 상에서 주어진 손가락으로 타이핑되는 문자는 하프-쿼티 키보드 상에서는 동일한 손가락(비록 다른 손일 수는 있지만)으로 타이핑된다. 하프-쿼티 키보드는 모호 키보드가 아니며, 타이핑력에 대하여 최적화되어 있지 않다.

본 명세서에서 참조되고 본 출원의 일자로서 허용되는 미국특허출원 09/856,863호는 이하 구토비츠 '317라 한다. 구토비츠 '317에서는 여기에서 제시하는 새로운 독창적인 개념들에 대한 배경을 제공한다. 소개되어 개시된 것으로는 쿼티-유사 분할 및 순서-왜곡된 키보드들이 소개되었으며, 가능한-동일 및 가능한-비동일(non-even-as-possible) 레이아웃들이 탐구되었으며, 키당-두개-문자들(two-letters-per-key) 레이아웃들에 관한 초점이 제공되었다. 구토비츠 '317에서의 몇 가지 실시예들이 도 5에 도시되어 있다. 도 5A는 전화기 키패드용 보편적 알파벳 레이아웃의 분할-왜곡된 버젼을 나타낸다. 도 5B는 7 칼럼에 쿼티 유사 레이아웃을 나타내는데, 열(row)당 문자 할당된 키들의 수가 단조롭게 감소하며, 타이핑력을 최적화하는 분할 왜곡을 갖는다. 도 5C는 분할 및 순서 왜곡들을 갖는 7 칼럼 상의 쿼티-유사 레이아웃이다. 이 도면에서 보여지는 순서 왜곡들의 수(8개)는 이 명세서가 개시하는 "근접-쿼티(nearly-qwerty)" 레이아웃과 비교하여 상당히 많다. 이 레이아웃은 키보드-이름 제약(keyboard-name constraint)과 같은 다른 순서-제약들을 따르지 않으며, 이하에서 상세히 논의될 것이다.

도 4C의 5-칼럼 쿼티 키보드는 가능한-동일 쿼티-유사 키보드이다. 이 레이아웃은 비모호 방식으로 미국특허 제5661476호 및 제6295052호에서 사용되었다. 방금 언급하였듯이, 쿼티-유사 키보드(가능한-동일 및 가능한-비동일을 포함하여)의 모호 부호들의 사용은 구토비츠 '317에서 개척되었으며, 리서치인모션(Research In Motion)사의 모델 7100x 전화기에서 상업적 설정으로 사용되었다. 상기 가능한-동일 레이아웃은 엄격한 분할 제약을 나타내어 타이핑력 제약들과의 교환 조건(tradeoff)를 위한 빈약한 여유를 남겨놓는다. 이하에서 설명되는 것처럼, 5-칼럼 디자인은 도 4C의 가능한-동일 레이아웃보다는 더 높은 타이핑력의 레이아웃들을 제공한다.

가능한-동일 쿼티 -유사 모호 키보드들과 외관 왜곡( Even - as - possible qwerty-like ambiguous keyboards and appearance distortion )

구토비츠 '317은 가능한-동일 및 가능한-비동일 모호 키보드들 모두를 적용한다. 가능한-동일은 외관 왜곡이 측정될 수 있다는 것에 기반한다. 직관적으로, 가능한-동일 모호 키보드들은 상대적으로 낮은 외관 왜곡을 갖는데, 이는 기반으로 하는 보편적 키보드는 각 키는 정확하게 하나의 문자를 갖는 평범한 가능한-동일이기 때문이다. 쿼티-유사가 되기 위해서는, 감소된 키보드는 바람직하게는 a) 쿼티와 같은 각 열에 동일한 문자들을 가지며, b) 열이 위에서 아래로 증가함에 따라, 문자들을 갖는 키들의 수는 단조롭게 감소한다. 다양한 수의 칼럼들을 갖는 몇 가지 예시의 가능한-동일 키보드들과 단조로운 감소들이 도 14에 도시되어 있다.

주어진 숫자에 대한 하나 또는 거의 적은 가능한-동일 레이아웃들과 키들의 정열이 있기 때문에, 가능한-동일 레이아웃들의 집합하에서의 타이핑력에 대한 최적화는 간단하다. 본 발명에서 인식되고 해결하여야 하는 어려운 문제점은 간단하지 않은 수준에서 왜곡을 한정하며, 그 한정을 고려하면서 타이핑력을 최적화하는 것이다. 왜곡된 키보드가 보편적 키보드에 비하여 작은 혼란이 있는 한, 소비자들은 그 키보드를 허여하는 것을 기대할 수 있다. 비록 그 혼란이 작더라도 타이핑력을 최대화하는 것이 비결이다. 도 14에 도시된 것처럼, 최소 수준의 터치 타이핑력(구토비츠 '317의 레벨 A 터치 타이핑력)을 달성하는 첫 번째 가능한-동일 레이아웃은 4 칼럼 레이아웃이다. 3-칼럼 키패드를 갖는 터치 타이핑력을 달성하기 위하여 가장 중요하며, 이런 키패드들은 상당히 넓은 폭을 갖는다. 이 논점은 이하에서 다시 논의될 것이다.

방법들( Methods )

이 장에서는 본 발명에 관련된 두 가지의 주요 특징들인 타이핑력과 왜곡에 대하여 논의될 것이다.

타이핑력( Typability )

타이핑력은 모호 키보드로 텍스트를 입력하는데 사용할 때 텍스트의 처리량에 영향을 주는 특성을 말한다. 글자당 요구되는 키누름는 몇 개인가? 그 시스템이 만드는 에러들은 몇 개인가? 사용자가 에러를 만들 때 어떻게 반응하는가? 타이핑력 특성은 비모호 소프트웨어를 갖는 키보드의 상호작용에 그 기원을 갖는다. 반복하면, 모호 부호에 기반하는 타이핑 장치는 세 가지 주요 요소들을 갖는다. 도 7을 참조하면, 이 요소들을 개략하는 블록도이다. 모호 키보드(701)는 비모호 소프트웨어(702)로 키누름들을 보내며, 소프트웨어는 가능한 바람직하게 키누름 순차들을 텍스트로 번역하며, 소프트웨어는 그것을 출력부(703)로 보낸다.

도 7에서 개략되는 장치를 통한 텍스트의 처리량에 영향을 미치는 수많은 요소들이 있다. 이 요소들의 일부를 도 8의 챠트에 일람표를 만들었다. 몇 가지 요소들은 예컨대 키를 누르는 어려움과 같이 오직 키보드와 관련되어 있으며, 몇 가지 요소들은 사전에 입력된 단어들의 숫자인 사전-기반 시스템과 같은 오직 비모호 시스템에 관련되어 있다. 키보드와 비모호 시스템의 상호작용으로부터 발생하는 특성에 관하여 관심이 있는데, 예컨대 룩업 에러(lookup error)와 같은 것이다. 룩업 에러는 단어-기반 비모호 시스템이 사용자가 의도하지 않은 단어이지만 사용자가 의도한 단어와 동일한 키누름 순차들을 갖는 잘못된 단어를 추정하는 비율이다. 이 특성은 비모호 시스템과 키보드 레이아웃 모두에 의존한다.

어느 정도로 키보드 레이아웃들이 타이핑력과 관련되어 있는가를 평가하기 위하여, 문자-기반 및 단어-기반 비모호 방법들과 그 타이핑력의 측정을 빠르게 재검토할 것이다. 이런 자료는 여기에서 참조되고 통합되고 의지되는 구토비츠의 미국특허 제6,219,731호와 구토비츠 '317에서 더 상세히 다루고 있다. 특히, 구토비츠 '317에서는 단어-기반 비모호 시스템들을 위한 타이핑력의 몇 가지 측정들을 정의하고 있는데, 그 중에서도 룩업 에러, 쿼리 에러(query error), 유효 키 숫자(effective key number), 및 터치 타이핑력의 레벨들 A, B, 및 C를 정의하고 있다. 만약에 문자들이 타이핑력을 최대화하기 위하여 임의적으로 키들에 할당될 수 있다면, 유효 키 숫자 n을 갖는 비모호 시스템은 n 문자 키들를 갖는 키보드 상에서 이루어질 수 있는 최선으로서 동일한 실행을 갖는다. 여기에서 고려되는 모든 경우에서는 문자들은 임의적으로 키들에 할당될 수 없다. 사실상, 여기에서 고려하는 것은 엄격한 제약들이 있는 레이아웃들이 주어진 레이아웃으로 가능한 밀접하게 되는 것이다. 그러므로 논의하는 레이아웃들의 유효 키 숫자는 보유되는 문자 키들의 숫자들보다 훨씬 더 적을 것이다. 유효 키 숫자와 터치 타이핑력 레벨들 A, B, 및 C 사이의 관계가 구토비츠 '317에서 취한 도 9에 도시되어 있다.

글자-기반 예측을 위하여, 타이핑력과 더 관련된 측정은 글자당 키누름들(keystrokes per character)이다. 이러한 시스템들에서는, 사용자가 하나의 키를 누르고, 넥스트 키(Next key)가 키에 할당되는 문자들의 순서를 진전시키기 위하여, 다른 입력 문자들의 이전에 정의된 문맥에 주어진 유사성의 순서로 사용된다. 구토비츠 '731에서는, 도 10에 도시된 것이 제시되어 있는데, 여기에서 한 단어에서 한 문자의 위치의 함수로서 글자당 기대되는 키누름들을 나타낸다. 이는 두 개의 시스템들로 이루어지는데, 모든 휴대 전화기에서 필수적으로 이용가능한 표준 비-예측 멀티-탭 시스템(standard non-predictive multi-tap system)과 구토비츠 '731의 예측 글자-기반 비모호이다.

단어-기반 및 글자-기반 비모호화는 구토비츠 '317에서 논의된 것처럼, 단지 문맥-기반 비모호화의 일반적인 구조의 양상들이다. 각각의 하부형태의 비모호화는 그것에 가장 작 적용되는 대응하는 타이핑력 측정을 갖는다. 특히, 구토비츠 '731에 지적된 것처럼, 당분야에서 능숙하지 않은 사람일지라도 단어 완성 또는 단락 완성에 단어 완성 또는 단락 완성이 없이 어떠한 현존하는 텍스트-입력 방법을 추가하는 것은 명백하다. 만약에 단어 완성 또는 어떠한 다른 특징이 현존하는 텍스트-기반 방법에 추가된다면, 여기에서 설명되는 양적인 측정들은 또한 새로운 특징이 고려되도록 수정될 필요가 있으며, 그 수정은 본 발명의 범위에서 벗어나지는 않을 것이다.

1.0.1 왜곡 측정 및 모델링( Measuring and Modeling Distortion )

시종일관하여, 쿼티 키보드를 예시적인 보편적 키보드로 사용한다. 또한 그 논의가 다른 보편적 키보드에서도 적용되는 것을 명백하다. 보편적 쿼티 키보드는 다음을 갖는 것으로 특징으로 한다.

1) 키당 1 문자 2) 위에서 아래로 열이 변경될 때 문자-할당된 키들의 수가 단조롭게 감소함.

최소 왜곡 키보드는 가능한 이것에 근접하게 키들 위의 문자들의 분포를 가질 것이다. 최대 왜곡 키보드는 가능한 이것에 멀어지게 키들 위의 문자들의 분포를 가질 것이다.

일반적으로, 각각의 열에서 키들에 할당되는 다른 숫자들의 문자를 갖는 레이아웃들을 고려할 수 있다. 그러나, 본 발명에서 설명하는 논의를 단순화하기 위하여, 각각의 키에 적어도 하나의 문자가 할당되는 3x3 어레이로 더 제한되도록 한다.

다음 단계는 숫자로 나타낸 측정을 특정 양의 왜곡에 할당하는 것이다. 이것을 하는데에는 다양한 방식들이 있다. 효과 있도록 하기 위하여, 선택된 측정은 최적화되는 지각력이 있거나 상호작용 제약의 좋은 모델이 되어야 한다. 그 모델과 현상이 구별되어야만 하는 수학적 모델링의 분야에서 익숙한 사람에 의하여 평가될 것이다. 외관 왜곡의 경우에는, 그 현상은 심리적이다: 어느 정도가 참고되는 보편적 키보드와 왜곡된 키보드를 유사하게 인식될 것인가? 과학적 방법에 익숙한 사람은 연구실에서 이 현상을 측정하는 방법을 알 것이며, 수학적 모델링 분야에 익숙한 사람은 그 현상의 수학적 모델링을 만드는 방법을 알 것이다. 수학적인 모델로부터, 요구되는 왜곡 최소화를 수행하도록 사용되는 계산들은 직접적인 심리적 조사에 의한 것보다는 더 빠르게 이루어질 수 있다. 유사하게, 키보드들과 상호작용하는 인간의 과학적 관찰과 해부학적 생리적인 측정들 등은 과학적 방법에 익숙한 사람이 타이핑하는 동작을 기술하는 것을 발전시킨다. 사실상, 이러한 주제에 관하여 많은 분량의 문헌이 있다. 이러한 실험들과 문헌으로부터, 수학적으로 모델링 분야에서 익숙한 사람은 동작 변형의 모델을 발전시킬 수 있다. 이 명세서에서 개시되어 논의되는 모델들과 결론적으로 최적화된 키보드들은 그들의 능력을 위하여 비한정된 실시예로서 관련 기술분야의 사람들이 한정된 왜곡와 타이핑 최적화된 키보드들을 만들고 사용하는 방법을 설명한다.

설명하기 위하여, 지금 직관에 의한 "가능한 쿼티 레이아웃과 유사한 형상(looks as much like the qwerty layout as possible)"의 몇 가지 다른 숫자로 나타낸 모델들을 고려할 것이다.

두 개의 측정들을 고려한다:

1) D = 왜곡 = 키 위의 문자들의 수 -1로 모든 키들에 관한 합

2) D = 왜곡 = 키 위의 문자들의 제곱으로 모든 키들에 관한 합.

도 13에서는 두 개의 극단적인 예가 도시되어 있다. 도 13A의 왜곡(D)은 측정 1)에 따르면 17이며, 측정 2)에 따르면 18²+8*1 = 332이다. 동일한 왜곡을 갖는 8개의 다른 레이아웃들이 있으며, 그 레이아웃들은 키 2-9 위에 최대의 문자 수들을 가지며, 다른 키들 위에는 키당 한 개의 문자를 갖는다. 도 13B는 균등성(evenness)의 관점에서의 다른 극단으로서, 키당 3개의 문자들을 가지며, 예외적으로 한 개의 키는 2개의 문자들을 갖는다. 측정 1)에 의하면 도 13b는 8*2 +1 = 17의 왜곡을 가지며, 측정 2)에 의하면 왜곡은 8*(3²) + 2² = 76이다. 바꾸어 말하면, 측정 1)은 왜곡에 관하여 도 13A 및 도 13B 사이에 구별이 없는데, 도 13A 및 도 13B의 각각은 왜곡의 동일한 수의 값인 (17)을 갖는다. 그런데 대부분의 사람들에게는, 도 13B가 도 13A보다는 더 쿼티-유사이다. 이는 측정 2)가 측정 1)보다는 쿼티-유사성의 이해를 더 정확하게 나타낸다는 것을 시사하고 있다. 측정 2는 도 13A의 왜곡 값인 (332) 보다는 도 13B의 왜곡 값 (76)이 더 낮다는 것을 보여준다.

측정 2)에 따르면, 도 13C는 값 78을 가지는데, 도 13B의 값 76 보다는 더 크다. 그런데, 도 13B는 도 13C보다는 쿼티-유사로 보이지 않는다. 그 이유는 도 13B는 몇 가지 문자들이 완전한 쿼티 키보드처럼 동일 열에 있지 않는 반면에, 도 13C에서는 동일 열에 있다. 이는 측정를 수정하여 문자들이 올바른 열에 있지 않은 경우 등에는 페널티를 부과하여야 하는 것을 시사한다.

Σ _keys L ² _key + 5 * Σ _letters G (l) 여기서 L _{k ey} 는 하나의 키 위의 문자들의 수이며, G(l)는 문자 l이 쿼티처럼 동일한 열이 아니면 1이고, 그렇지 않은 경우에는 0이다. 이는 도 13A, 13B, 및 13C에 대하여 각각 402, 96, 및 76의 값들을 보여준다. 이는 이러한 레이아웃들에 바람직한 순위이며, 왜곡에 인식에 대하여 보다 더 일치한다.

여기에서 사용되는 측정는 설명적인 예시를 의미한다는 것이 다시 강조되어야 한다. 이는 단순하고 직관적 인식 왜곡에 의한 키보드들을 올바르게 순서를 정하게 보이는 이점이 있다. 어떠한 합리적인 왜곡 측정(사실과 일치한다는 관점에서)이라도 적절하게 사용될 수 있다.

심리적인 시험이 행하여져 여기에서 고려되는 단순 모델보다 인간의 인식에 더 일치할 수 있는 기능적 모델을 결정할 수 있다. 더 정확한 모델은, 단지 키보드 레이아웃들에 할당되는 숫자의 값을 변화시킬지라도, 본 발명의 범위를 변화시키지는 않는다. 그러한 심리적인 시험으로는, 다양한 레이아웃들이 여러 번 많은 주제가 제시되며, 참가자들은 그들이 더 쿼티-유사라고 생각되는 레이아웃들의 집합으로부터 하나를 선택하라고 요청될 수 있다.

일반적으로, (적어도) 두 개의 레이아웃 특성을 구별할 수 있는데, 이는 이간의 유사성 인식의 양적인 모델의 블록을 만들 수 있는데: 분할-관련 특징들과 순서-관련 특성들이다. 분할-관련 특성들을 설명하는 몇 가지가 도 11에서 일람표로, 순서-관련 특성들이 도 12에서 일람표로 작성되어 있다. 분할 특성들은 키들 위에 문자들의 분배와 관련되어 있다. 반면에 순서-관련 특성들은 보편적 키보드에서 표현된 것처럼 각각의 문자가 보편적인 순서의 문자들의 위치로 있는가에 관련된다.

유용한 키보드들을 디자인하기 위한 본 발명이 설명하는 것들을 사용하는데 적용할 수 있는 몇 가지 예시적인 제약들을 재검토한다. 본 발명이 개시하는 것을 고려하여, 제약들을 침해하지 않으면서 이러한 또는 다른 제약들을 타이핑력을 최적화하는데 적용하는 방법은 명백해야 한다.

제약들의 첫 번째 집합은 외관 왜곡을 적용한다. 제약들의 두 번째 집합은 동작 왜곡을 적용한다. 다양한 상호작용 메카니즘 및 타이핑력 측정과 이러한 제약들의 결합을 보여주는 다양한 예시적인 실시예들이 고려될 것이다.

이러한 다양화된 실시예들은 어떠한 주어진 왜곡 제약들의 집합 또는 타이핑력 측정이 본 발명의 설명에 따라서 결합될 수 있음을 보여주는 것을 의미한다. 이러한 실시예들은 본 발명의 다양한 면들을 설명하기 위하여 선택된다. 명백하게, 중간 또는 혼합(hybrid) 디자인들은 관련 분야에 익숙한 사람에 의하여 명백하게 적용된다.

분할 왜곡들( Partition Distortions )

도 11은 예시적인 분할 왜곡들을 나타낸다. 이러한 특성들은 키보드의 시각적인 균형감과 조화와 관련된다. 예컨대, 키 위에 최대 및 최소 문자들 상의 차이인 분할의 범위는 균등성 특성을 설명한다. 분할 관련 특징들의 장점은 쉽게 측정가능한 레이아웃의 양상들이다. 그 양상이 유사성의 심리학적인 인식인지 아닌지는 심리학적인 실험의 문제이다. 본 발명의 견지에서는, 중요한 것은 당업자가 수학적 모델로 발전시키기 위한 수단으로서 이것들 또는 다른 양들을 사용할 수 있는가이다. 이번에는 번갈아서, 여기서 확인한 필수적인 요소들: 타이핑력과 왜곡에 따라서 어떠한 것이 최선인가를 확인하려는 대체 레이아웃들의 여지를 통하여 감별하는 기초로서 사용될 수 있을 것이다. 아래에 제시되어 설명하는 실시예들에서, 이러한 양들의 몇 가지들이 어떻게 유용한 키보드를 만드는데 사용될 수 있는 가를 고려할 것이다. 이러한 설명들의 숙고하에서, 당업자는 하나 또는 조합하여, 다른 수단들을 사용하여 우수한 타이핑력과 외관 특성들을 갖는 키보드들을 선택할 수 있을 것이다.

순서 왜곡들( Order Distortions )

순서 왜곡은 키보드에서 읽히는 기호들에서 순서의 변화이다. 이를 정의하기 위하여는, 키보드용으로 보편적 읽는 순서를 수립하여야만 한다. 자연적으로 쓰여진 언어는 일반적으로 바람직하게 읽는 순서를 가지며, 언어를 쓰기 위하여 사용되는 키보드들은 읽는 순서를 계승한다. 영어는 왼쪽에서 오른쪽으로, 위에서 아래로 읽히며, 쿼티 키보드는 일반적으로 동일하게 읽힌다. 그 이름인 "쿼티"는 그 키보드의 처음 여섯 문자들을 읽는데에서 유래한다. 히브리어 키보드는 오른쪽에서 왼쪽으로 읽힌다.

예외들은 있다. 도 3A 및 도 3B의 디아텐서 키보드는 왼쪽에서 오른쪽으로, 아래에서 위로 읽히며, 이는 그 명칭인 "디아텐서(Dhiatensor)"의 근원이다(읽는 순서에서 첫 번째 문자들). 표준 모호 부호인 "abc" 키보드는 왼쪽에서 오른쪽으로, 상위 열에서 하위 열로 읽힌다. 주어진 키보드는 다양한 명칭들에서 입증된 것처럼 다양하게 읽힌다. 지배적이고 보편적인 "쿼티" 키보드는 왼쪽에서 오른쪽으로, 상위 열에서 하위 열로 읽힌다. 그러나, 오른쪽에서 왼쪽으로, 위 열에서 아래 열로 읽히도록 제안된 (뉴먼, 알프레드 이, Neuman, Alfred E. 1964) 키보드는 그 명칭인 "포이윳(poiuyt)"을 유래한다. 이러한 제안이 본 발명의 설명에 의하여 그때 보편적으로 된다면, 이러한 문자들은 "쿼티"에 추가하여 또는 대신하여 그러한 순서로 유지될 수 있다. 도 6의 하프-쿼티 키보드는 쿼티로 그리고 뉴먼 순서 모두로 읽힐 수 있다.

도 12는 순서와 관련된 몇 가지 순서와 관련된 외관 제약들을 설명하는 차트이다. 이들의 몇 가지는 아래의 본 발명의 실시예들을 발전시키는데 사용될 것이다. 각각의 제약은 인식된 왜곡을 정량화하는 모델의 구성요소가 될 수 있다. 예컨대, 조사에 따르면 하나의 단어의 첫 번째 및 마지막 문자가 정확하지만 그 단어의 내부의 문자들이 변화된 경우에는 사람들은 여전히 높은 확률로 그 단어를 잘 읽을 수 있다. 만약에 동일한 특성이 보편적 키보드들을 읽는데 유지된다면, 모델은 키보드 레이아웃의 가운데에서의 변화보다도 가장자리들에서 발생하는 변화에 더 높은 비중을 둘 것이다.

동작 왜곡( Gesture Distortion )

동작 왜곡은 단지 바라보는 사람보다는 키보드들을 실제로 사용하는 사람에게 중요하다. 프랑스에서 사용되는 아제티 키보드(도 4B 참조)와 같은 밀접한 변형에 타이핑하려는 쿼티 키보드 상에 타이핑하기에 익숙한 사람이라면 동작 변형의 영향에 익숙할 것이다. 몇 가지 문자들은 "정확한(correct)" 위치에서 이동되었기 때문에, 이동된 문자들을 타이핑하기 위하여 사용되는 동작은 더 이상 정확한 결과를 주지 않는다. 아제티 터치 타이피스트들은 그들이 쿼티 키보드를 사용하려고 할 때 동일한 효과를 경험한다. 쿼티에 대한 아제티의 왜곡은 외관 왜곡과 동작 왜곡 모두이다. 모호 키보드에서는 동작을 왜곡하지 않고 외관을 왜곡하는 것이 가능하다. 예컨대, 표준 전화기 키패드 상에는, A, B, 및 C 문자들은 키 2에 할당된다. 이 문자들의 어느 하나를 타이핑하는 것은 동일한: 2번 키에 도달하려는 동작과 관련된다. 만약에 그 키가 반대의 알파벳인 문자인 CBA로 라벨이 붙어 있다면, 외관은 변화되지만, 동작들은 변화지 않는다.

동작에 관한 최적화는 키보드의 외관을 고려해야 할 뿐 아니라, 사용자가 그 키보드와 상호작용하는 방식도 고려해야 한다. 상호작용의 양식은 상호작용 메카니즘으로 언급될 것이다. 도 15에서는 동작 왜곡 제약들을 설명하는 차트를 나타낸다.

어느 정도의 동작 왜곡이 허용되는가?

아제티는 처음에는 쿼티 타이피스트가 타이핑하기에는 약간 어려우며, 그래도 처음에 쿼티 타이피스트에 의하여 사용되는 쿼티와 충분히 유사하다고 인식된다. 대조적으로, 모든 사람은 드보락은 훈련 없이 쿼티 타이피스트에 의하여 타이핑될 수 없다는 것을 즉각적으로 인식한다. 이는 비경험 소비자들의 흥미를 잃지 않게 하는 외관 왜곡의 약간의 경계(threshold)가 있다는 것을 나타낸다. 본 발명의 목적의 하나의 양상은 타이핑력의 개선에 도입하도록 이러한 작은 여지를 사용하는 것이다. 종래의 혁신들의 대부분의 상업적인 실패는 이러한 왜곡 한계를 인식하는데 실패하고 홀로 행동한 것에 기인한다는 것은 아무리 강조해도 지나치지 않는다.

아제티-쿼티 왜곡에서는, 5개의 문자들이 변위되어 있다. 이러한 모든 변위들은 동일한-손가락 또는 근사-동일-손가락 이동들과 관련한 변화들이다. 문자 이동들의 네 개는 두 개의 교환들로 표현된다. 만약에 키보드가 훈련 없이 즉시 사용된다면(가능한 타이핑 에러 없이), 엄지 손가락 법칙은 5 중요한 동작변화들의 허용되는 동작 왜곡에서 상위 속박이다. 종래 기술의 숙고로부터 조사되어, 심리적인 조사결과는 이보다 더한 속박이 필요할 수는 있다.

왜곡의 기호적인 설명( Symbolic representation of distortion )

본 발명이 해결하려는 문제는 새로운 키보드 제품들에 대한 소비자 욕구에 관하여 왜곡의 부정적인 영향을 최소화하는 것임을 상기한다. 만약에 단순히 기호적으로 표현될 수 있다면, 왜곡은 더 동질화되며, 따라서 최소화된다는 실질적인 인식을 있다. 단순한 기호적인 표현은 쉽게 왜곡이 설명되고, 기억되고, 보상되도록 한다. 단순한 표현은 명백한 복잡성을 감소시킨다.

컴퓨터 과학에서 객체의 복잡성을 측정하는 잘 알려진 방법은 객체를 계산하는데 필요한 가장 짧은 프로그램의 길이이다. 왜곡은 이러한 방식으로 측정될 수 있다. 설명하는 것은 관련분야에 익숙한 사람에게 잘 알려진 보편적 지식과 함께, 단어들을 잘 아는 사람이 키보드 상에서 각각 또는 모든 글자를 발견하도록 하는 충분한 단어들의 집합이다. 첫 번째 키보드는 "쿼티와 유사하지만, a 와 z가 바뀌었다"라고 설명하며, 두 번째 키보드는 "쿼티와 유사하지만, a 는 오른쪽으로 두 개의 키들로 이동되며, r 은 아래로 두 깨의 키들로 이동되며, t 는 두 개의 키들 왼쪽과 한 개 키 아래로 이동된다"라고 잠재적 소비자에게 새로운 키보드를 설명하는 판매 사원을 상상해보자. 이 경우에 첫 번째는 더 짧은 설명을 가지므로, 첫 번째 키보드는 두 번째보다 덜 왜곡된다.

설명 길이와 관련된 것은 기호적으로 왜곡들을 설명하는 다른 방법이다. 알려진 단어, 음성, 또는 객체를 갖는 왜곡의 조합일 수 있는 것처럼, 암기법이 유용할 수 있다. 사실, 알려진 기억법은 소비자에게 더 비위에 맞는 방식으로 왜곡을 표현하는 역할을 찾을 수 있을 것이다. 왜곡의 몇 가지 가능한 기호적 표현과 키보드 디자인에서의 사용이 아래 본 발명의 실시예에서 상세하게 설명으로 논의될 것이다.

최소화된 왜곡을 갖는 타이핑력이 최적화된 키보드를 만드는 방법

도 16을 참조하면, 최소화된 왜곡을 갖는 타이핑력이 최적화된 키보드를 만드는 방법이 설명되어 있다.

단계 1600 : 보편적 키보드 레이아웃을 선택

단계 1601 : 감소된 공간적 정열을 선택

단계 1602 : 왜곡 측정(들)을 선택

단계 1603 : 타이핑력 측정(들)을 선택

단계 1604 : 레이아웃들의 집합에 대하여 (타이핑력, 왜곡) 측정들을 평가

단계 1605 : 왜곡이 최소화되는 반면 타이핑력이 최적화된 레이아웃들을 선택

아래의 일련의 실시예들에서, 이 방법은 다양한 환경에서, 다양한 디자인 제약하에서, 실시되어 그 광범위한 적용을 설명할 것이다.

도 1은 제품 채택 단계이다.

도 2는 관련 종래기술의 요약이다.

도 3은 디아텐서(Dhiatensor)와 드보락(Dvorak) 키보드들의 설명이다.

도 4는 쿼티, 아제티(azerty), 5-컬럼 쿼티, 및 시릴릭(Cyrillic) 보편적 키보드들의 설명이다.

도 5는 구토비츠 '317의 순서-보존 및 순서-비보존 왜곡들을 갖는 레이아웃들이다.

도 6은 미국특허 제5,288,158호인 마티아스(matias)의 하프-쿼티 키보드이다.

도 7은 모호 키보드를 기반한 타이핑가능한 장치의 블록도이다.

도 8은 타이핑력 제약들을 설명한 챠트이다.

도 9는 구토비츠 '317에 정의된 터치 타이핑력 영역과 유효 키 숫자이다.

도 10은 구토비츠의 미국특허 6,219,731의 글자-기반 비모호의 글자당 키누름를 설명한다.

도 11은 분할들과 관련된 외관 왜곡 제약들을 설명하는 챠트이다.

도 12는 순서와 관련된 외관 왜곡 제약들을 설명하는 챠트이다.

도 13은 분할들과 관련된 양적 왜곡 측정의 디자인을 설명하는 도면이다.

도 14는 구토비츠 '317에 따른 다양한 수의 컬럼들 위에 가능한-동일 유사 쿼티 레이아웃들이다.

도 15는 동작 왜곡 제약들을 설명하는 챠트이다.

도 16은 감소된 왜곡을 갖는 타이핑력이 최적화된 키보드을 만드는 방법의 플로우 챠트이다.

도 17은 타이핑력과 왜곡의 교환조건을 설명하는 실시예의 요약 챠트이다.

도 18은 전화기 키패드용 감소된 왜곡을 갖는 실질적 타이핑력이 최적화된 키보드를 만드는 방법을 설명하는 플로우 챠트이다.

도 19는 순서 왜곡이 없이 주어진 값의 레이아웃 범위를 갖도록 찾아지는 최선 레이아웃의 유효 키 숫자를 나타낸다.

도 20은 도 19의 포인트에 대응되는 레이아웃들이다.

도 21은 순서 왜곡들의 숫자의 함수로서 유효 키 숫자의 분포도이다.

도 22는 도 18의 방법을 적용한 결과의 요약이다.

도 23은 도 18의 방법을 적용한 최선 결과를 도시한다.

도 24는 5-칼럼 쿼티-유사 키보드에 도 18의 방법을 적용한 결과들이다.

도 25는 순서 왜곡의 범위를 갖는 5-칼럼 쿼티-유사 키보드들이다.

도 26은 방향 키패드(navigation keypad)를 설명하는 도면이다.

도 27은 방향 키패드용 알파벳-순서 보존 레이아웃이다.

도 28은 방향 키패드용 쿼티-순서 및 두-엄지손가락 동작 보존 레이아웃이다.

도 29는 방향 키패드용 개념 구분 레이아웃이다.

도 30은 방향 캐패드용 전화기-키패드-열-보존 레이아웃이다.

도 31은 큰 엄지손가락/키 사이즈 비율에 기인한 공간적 방해를 나타낸다.

도 32는 두개-키 레이아웃들을 평가하는 드럼롤 제약의 적용이다.

도 33은 기호 증가의 수단에 의하여, 공간적 방해의 관점에서 드럼롤 최적화의 예시이다.

도 34는 자동차 운전용 동작-보존 쿼티형 레이아웃이다.

도 35는 두 개의 별개의 상호작용 메카니즘들에 대하여 동시에 타이핑력 최적화된 키보드들을 위한 타이핑력 분포이다.

도 36은 두 개의 상호작용 메카니즘들에 대하여 동시에 최적화된 예시적인 레이아웃들이다.

도 37은 왜곡에 대한 예측적인 보상을 위한 플로우 챠트이다.

도 38은 게임 장치용 코딩(chording)/모호 부호의 첫 번째 예시의 설명이다.

도 39는 게임 장치용 코딩/모호 부호의 두 번째 예시의 설명이다.

도 40은 타이핑력이 최적화되며 외관 왜곡이 최소화된 코딩/모호 부호 레이아웃들의 실시예들을 설명한다.

도 41은 분할 왜곡과 순서 왜곡의 시너지적 효과들을 설명하는 표이다.

도 42는 일련의 가변 레이아웃 키보드들을 설명하는 예시의 일부분이다.

도 43은 가변-레이아웃 키보드들의 일족의 완전한-크기의 구성요소이다.

도 44는 종래기술에 따른 데이타 장치와 본 발명에 따른 데이타 장치의 비교이다.

도 45는 문맥-기반 비모호용 키패드의 예시를 설명한다.

도 46은 링크/언링크 메카니즘의 예시를 설명한다.

도 17은 아래에서 상세히 제시되는 실시예들의 개요를 나타내는 챠트를 나타낸다. 각각의 실시예는 본 발명의 하나 이상의 국면을 강조하며, 그래서 그 범위를 자세히 하기 위하여 선택된다. 이 실시예들의 설명를 동질화하는 가운데, 당업자가 중간 및 혼합 상황을 구성하며, 개시된 자체에서 벗어나지만 그 의도는 분리되지 않는 것을 구성할 수 있다는 것은 명백하다.

실용적인 전화기용 쿼티 -유사 키보드들( Practical Qwerty - like keyboards for cellphones )

이 실시예는 실시예가 알려주는 것이 실제 엔지니어링 상황에서 어떻게 적용될 수 있는가를 알려주는 설명적인 예시이며, 여기에서 몇 가지 제약들은 동시에 작동할 수 있다. 이는 타이핑력과 왜곡 사이의 다양한 교환조건을 어떻게 만족시키도록 관리될 수 있는 가를 보여준다.

여기에서는, 전화기를 대하여 타이핑력이 최대화되고 외관 왜곡이 최소화되기를 원한다. 이는 아래의 방법으로 외관 왜곡을 측정하는 것에 합의한다:

1) 표준 전화기 키패드의 오직 숫자 키들(0-9)만 문자들로 사용될 수 있다.

2) 쿼티의 읽는 순서는 왼쪽에서 시작하는 것으로서 가능한 잘 보존되어야 한다. 특히, 명칭 "쿼티(qwerty)"는 그 문자들의 순서로 상위 열의 시작에 있어야만 한다.

3) 어떤 키라도 4개 문자들보다 많으면 안 된다. 이 제약은 키들의 주어진 작은 크기에서 한 개의 키 라벨 내에 병합될 수 있는 문자들의 숫자에 관한 실질적인 한계이며, 또한 분할 한계는 감소된 명백한 왜곡들일 것이라는 믿음에서 기인한다.

4) 영어인 사용자 매뉴얼에서 키보드의 설명은 가능한 짧아야만 하며, 기억하기 쉬워야 한다. 이 제약은 사용자 매뉴얼을 만드는 비용 관점과 효과적인 외관 왜곡을 감소시킬 것이라는 믿음 모두를 택한 것이다.

도 18을 참조하면, 이러한 요구조건에 대한 해결책을 찾는 방법을 볼 수 있다.

단계 1801 : 단지 열- 및 순서- 보존 변형들만을 사용하여 타이핑력을 최대화한다.

단계 1802 : a) 우수한 타이핑력과, b) 하나의 키 위에 4 개 이하의 문자들 을 갖는 레이아웃들의 하위집합을 선택한다.

단계 1803 : 그 최초의 위치에서 1,2,3,...,n 문자들을 이동하여 가능한 모든방법으로 단계 1802의 각각의 레이아웃을 왜곡하여, 문자들을 키보드의 오른쪽에 또는 0 키 위로 위치시킨다. 최초의 읽는 순서를 보존하기 위하여, 키보드의 왼쪽 칼럼으로 또는 왼쪽칼럼으로부터, 즉 q,w,e,r,t,y 문자들의 어느 하나라도 이동하지는 않는다.

단계 1804 : 단계 1803의 레이아웃들에서 a) 높은 타이핑력, b) 짧고 기억하기 쉬운 설명들을 선택한다.

다른 방법으로 접근할 수 있는 문제점이 평가될 수 있는데, 예컨대 모의 아닐링 또는 유전학적 알고리즘과 같은 확률적인(stochastic) 최적화를 사용하는 것이다. 이 순서는 왜곡의 상호작용을 야기하는 교훈적인 이점을 가지며, 실행하기에 쉽다.

단계 1801 : 단지 열- 및 순서- 보존 변형만을 사용하여 타이핑력을 최대화한다. 이는 예컨대 구토비츠 '317에 설명되는 어떤 방법들을 사용하여 달성될 수 있다. 여기에서 첫 번째 목적은 레이아웃 범위와 타이핑력 사이의 관계를 연구하는 것이다. 동일한 타이핑력에서는, 더 낮은 레이아웃 범위가 바람직하다. 이를 달성하기 위하여, 레이아웃 범위가 1에서 7로 고정되는 일련의 레이아웃들의 각각에 대하여 타이핑력(여기에서, 유효 키 숫자로 측정되는)을 최적화할 것이다.

도 19 및 도 20에서는 이 단계를 적용한 결과물들을 나타낸다. 도 19에서는 각각의 2에서 7까지의 최소-최대 범위로서 발견되는 최선의 레이아웃의 유효 키 숫 자가 범위의 함수로서 나타낸다. 이러한 결과들을 해석하기 위한 안내로서, 몇 개의 수평선이 그려져 있다. 아래에서 위로 읽으면, 이 선들은 아래의 사실을 알려준다.

a) 세 개의 칼럼 상에서 쿼티-유사 부호로서 가능한-동일의 유효 키 숫자. 가능한-동일의 레이아웃이 도 14에 도시되어 있다.

b) 표준 모호 부호(SAC)의 유효 키 숫자, 즉 보편적 전화기 키패드의 "abc" 부호.

c) 구토비츠 '317에 의하여 정의된 레벨 A 터치 타이핑 가능에 대한 최소 유효 키 숫자.

d) 키들 상에 임의의 문자들을 할당하는 경우로서, 9개의 키들 위에 최선의 가능한 부호의 유효 키 숫자.

e) 10개의 키 부호인 경우를 제외하고 d)의 경우.

도 19에서 구분된 포인트에 대응하는 레이아웃들이 도 20에 도시되며, 범위 2-7을 갖는 레이아웃들이 도 20A 내지 20E에 각각 도시되어 있다.

이 결과들은 4 이상의 범위를 고려해서 타이핑력의 관점에서 이점이 없다는 것을 나타낸다는 것에 주목한다. 범위가 증가하면 왜곡을 증가시킬 뿐만 아니라 타이핑력을 감소시킨다. 이 문제에 대하여 더 작업하기 위하여는, 범위 4 이하의 레이아웃들의 연구에 한정할 수 있다.

최선 레이아웃들의 커브는 레벨 A 터치 타이핑력의 선을 절대로 넘지 않는다는 점에 주목한다. 그러므로 이 실험이 제시하는 것은 만약에 열 또는 순서 제약들 이 완전하게 존중된다면 전화기 키패드 위에 터치 타이핑 가능한 부호를 얻는 것이 가능하지 않다는 것이다. 여전히, 분할 왜곡 자체는 가능한-동일 부호에 의하여 정해진 기본 레벨 위로 타이핑력을 실질적으로 증가시키기에는 충분하다.

단계 1802 : a) 우수한 타이핑력과, b) 하나의 키 위에 4 개 이하의 문자들을 갖는 레이아웃들의 하위집합을 선택한다.

이 요구조건에 대한 충족은 단지 큰 범위는 타이핑력을 감소시킨다는 관찰로부터 나온다. 이 경우에, 명백한 왜곡 한계와 타이핑력을 증가시키기 위한 한계는 서로간에 시종일관한다. 허용된 왜곡 증가가 달성할 수 있는 타이핑력의 레벨을 증가시키는 경우가 일반적인 경우는 아니다는 것을 알 것이다.

단계 1803 : 그 최초의 위치에서 1,2,3,...,n 문자들을 이동하여 가능한 모든 방법으로 단계 1802의 각각의 레이아웃을 변형하여, 문자들을 키보드의 오른쪽에 또는 0 키 위로 위치시킨다. 최초의 읽는 순서를 보존하기 위하여, 키보드의 왼쪽 칼럼으로 또는 왼쪽 칼럼으로부터, 즉 q,w,e,r,t,y 문자들의 어느 하나라도 이동하지는 않는다.

분할 왜곡들은 가능한 많이 행하여지어, 단계 1803은 아주 작은 양의 순서 왜곡을 첨가하는 효과를 찾는다. 순서 왜곡들은 인식된 왜곡을 최소화하기 위하여 제한된다.

도 21은 이 단계의 결과들을 나타낸다. 여기서는 1 내지 4개의 순서 왜곡들을 발생시킨 레이아웃들의 유효 키 숫자 내 분포들이 도시되어 있다. 유효 키 숫자의 분포는 순서 왜곡들의 수가 증가할수록 더 넓어지는 것을 알 수 있다. 비록 평 균 유효 키 숫자는 순서 왜곡들의 숫자가 증가해도 근사적으로 동일하다고 하더라도, 분포의 극한으로서 더 좋아진(더 악화된) 유효 키 숫자를 갖는 레이아웃들을 찾는 것이 가능하다.

단계 1803은 문자들은 0 키로 이동하는 것이 허용되며, 따라서 열 제약과 순서 제약이 모두 위반되며, 어쩌면 문자 키들의 숫자는 10으로 증가한다. 또한 어 떤 키 위의 문자들의 모두가 다른 키들로 이동하는 것이 허용되어, 문자 키들의 총 숫자가 감소할 수 있다. 따라서, 도 22는 세 개의 커브가 표시되는데, 각각 8, 9, 및 10 개의 문자 키들의 하나이다. 주어진 순서 왜곡들과 주어진 키들의 숫자에 대한 최선 레이아웃의 유효 키 숫자가 이 커브에 도시되어 있다. 수평선은 도 19와 동일하며, 추가된 선은 도 14에 도시된 5 컬럼 상의 가능한-동일 부호의 유효 키 숫자를 나타낸다.

도 22는 순서 왜곡을 가지며, 비록 8개는 아니지만, 9 또는 10개의 문자 키들을 갖고 전화기 키에서 레벨 A의 터치 타이핑력을 달성할 수 있다는 것을 보여준다. 사실, 10개의 문자 키들을 가지고, 터치 타이핑력의 레벨은 실질적으로 세 개의 순서 왜곡들뿐인 5-칼럼 가능한-동일 레이아웃이 가능한 것처럼 실질적으로 동일하다. 하지만, 세 개의 순서 왜곡들이 외관 왜곡의 허여될 수 있는 낮은 레벨인가? 어떻게 이러한 순서 왜곡들의 시각적인 충격을 무디게 할 수 있을까? 이것이 다음 단계의 순서에서 제기된다.

단계 1804 : 단계 1803의 레이아웃들에서 아래의 설명한 것들을 선택한다.

· 높은 타이핑력, 및

· 짧은 설명 길이,

· 기억하기 쉬운 설명.

이 교환 조건을 수행하기 위하여, 먼저 짧은 설명 길이의 제약을 착수한다. 이 제약을 정량화하기 위하여, 형식: "쿼티 레이아웃을 갖지만, 예외: [예외들을 조목별로 쓰다]"의 레이아웃 설명들을 고려할 것이다.

어떠한 왜곡된 쿼티 키보드라도 이러한 포맷으로 설명될 수 있다. 설명하는 길이는 a) 예외들의 숫자, 및 b) 예외들이 표현될 수 있는 간결함과 관련된다. 전형적인 예외는 "문자 x는 0 키 상에 있는 것을 예외로 하고"라고 기재될 수 있다.

만약에 두 개의 문자들이 동일한 키로 이동한다면, 두 가지의 예외는 단어들의 숫자를 반복하지 않고, 예컨대 "문자들 xy는 0 키 위에 있는 것을 예외로 하고"라고 표현될 수 있는 것에 주목한다.

만약에 문자들이 임의적인 것이 아니고, 발음 가능한 경우, 더 바람직하게는 "루(lu)" 또는 "검(gum)"과 같이 하나의 단어로 읽는 경우로 예컨대 "'검(gum)'은 키 9 위에 있는 것을 예외로 하고"와 같은 규칙은 기억하기에 더 쉽다. 이는 항목 "문자 g는 키 0 위에 있고, 문자 u는 키 0 위에 있으며, 문자 m은 0 위에 있는 것을 예외로 하고"로서 동일한 내용이지만, 기억하기에는 더 쉽다.

이러한 고려들에 따른 유력한 후보는 도 23의 레이아웃인 "쿼티-glu"이며, 도 22에서는 포인트 "GLU"로서 표시되었다.

이 레이아웃은 세 개의순서 왜곡들을 갖는다. 문자들 g, l, 및 u 는 그 쿼티 위치가 아니다. 문자들은 레이아웃의 끝단으로 이동되어 있다. 그러므로 레이아웃 의 주요 부분은 삽입이 없고, 오직 삭제로 읽혀지며, 삭제된 문자들은 읽는 순서의 끝에서 다시 나타난다. 문자들 "glu"는 발음이 가능하며, 발음되는 순서로 나타나며, "쿼티 GLU 되어있는 전화기"로 기억하기 쉬운 기억기호의 형태를 형성한다. 유효 키 숫자는 세 개의 순서 왜곡들을 갖는 어떠한 레이아웃에 대한 실험에서 달성되는 최대값과 매우 근사한다.

본 발명의 범위 내에 있으면서 당업자에게는 이 순서가 많은 변형들을 허여할 것이라는 것은 명백하다. 다른 제약들이 사용될 수 있다. 단계들은 다른 순서로 또는 단계가 생략된 상태로 수행될 수 있다. 쿼티가 아닌 다른 기본적인 보편적인 것이 사용될 수 있다. 다른 키보드의 기하학적인 배열이 사용될 수 있으며, 다른 기억기호가 적용될 수 있다.

5-칼럼 쿼티에 방법의 적용

전화기 키패드용으로 최적화된 타이핑력과 최소화된 왜곡의 쿼티-유사 키보드를 찾기 위한 상술한 방법은 다양한 상황에 적용하기 위하여 수정될 수 있다는 것은 명백하다. 이 부분에서는 5-칼럼 쿼티-유사 키보드용 레이아웃을 만드는 방법에 적용한 결과를 빠르게 살펴볼 것이다. 전화기 키패드의 경우에는, 레벨 A 터치 타이핑력 또는 더 나은 허여 가능한 키보드들을 찾는 작업이 요구되는 반면에, 5 칼럼의 경우에는 최소의 순서 왜곡을 사용하여 레벨 C 및 그 이하가 도달할 수 있다.

도 24를 참조하면, 5-칼럼 쿼티-유사 키보드에 도 18의 방법을 적용한 결과 들을 알 수 있다. 이 도면은 3-칼럼 쿼티-유사 키보드들보다는 5-칼럼에 지금 적용한 것을 제외하고는 도 22와 본질적으로 동일하다. 본건의 유효 키 숫자는 더 크기 때문에, 이 키보드들과 더 높은 터치 타이핑력의 레벨과의 관계를, 즉 구토비츠 '317의 레벨 B 및 C를 고려할 수 있다. 5 칼럼 위의 가능한-동일 키보드는 레벨 A 및 B 사이의 타이핑력을 갖는 반면에, 단지 하나의 분할 왜곡과 순서 왜곡을 가지지 않은 경우 레벨 C 터치 타이핑력보다 더 큰 것을 달성할 수 있다. 순서 왜곡의 숫자가 증가하면서, 터치 타이핑력의 레벨은 또한 증가하며, 바로 3-칼럼 키보드들에서 제시되었던 결과들로부터 예측될 수 있다.

도 25를 참조하면, 도 24의 커브 상의 포인트에 대응하는 각각의 상세한 레이아웃들을 알 수 있다. 비교를 위하여, 도 25A는 5 칼럼 상에 가능한-동일 키보드를 다시 나타낸다. 도 25B 내지 도 25E는 순서 왜곡이 증가하는 양에 따른 키보드들을 보여준다. 변위된 문자들은 도 25B 내지 도 25E에서 각각 (없음), (u), (di), (diu), (lguh)이다. 순서 왜곡이 없는 도 25B가 하나의 순서 왜곡을 갖는 도 25C보다 더 왜곡된 외관으로 인식될 수 있다는 것에 주목할 가치가 있다. 도 25B는 더 큰 범위를 가지고 있는데, 하나의 키 상의 가장 큰 문자들의 숫자인 4와 가장 작은 1로서 범위가 3이며, 반면에 도 25C는 가장 큰 숫자가 3이며 가장 작은 숫자가 1로서, 범위가 2이다. 그러므로, 심리적인 테스트에서 도 25C는 도 25B보다 덜 왜곡된 것을 나타낸다. 도 25C의 경우에는, 간단한 암기 기호로 "중심으로 yoU(yoU to the center)"로 왜곡된 레이아웃을 기억하는데 도움이 되도록 사용할 수 있다.

기억하기 단순한 두개 -키 키보드(A simple - to - remember Two - Key Keyboard )

아마도 기억하기 가장 간단한 키보드는 하나로서 모든 문자들이 동일한 키에 위에 있는 경우이다. 몇 가지 면에서, 보편적인 것과 양립할 수 있으며, 키에 문자들의 병합은 기억하기에는 사소한 것이다. 불행하게도, 어떻게 이러한 특성들을 한정되는가에 관계없이, 한 개 키 키보드들은 좋지 않은 타이핑력 특성을 가지고 있다.

완전한 키보드로 향하는 단계는 두 개 키 키보드이다. 이 단계에서 벌써, 기억하기 쉽고 보편적인 것과 양립가능하며 우수한 타이핑력 특성 모두를 갖는 키보드들을 디자인하는 문제점에 직면한다. 본 발명은 이러한 문제점을 극복하는 방법을 보여준다. 두 개 키 문제는 산업적인 적용에 중요한다. 문자 입력이 이로울 수 있는 많은 전자 장치들은 전화기 키패드와 같은 정도의 많은 키들을 갖는 키보드를 가지고 있지 않다. 전형적인 예가 방향 키패드를 포함하는 디지털 카메라이다. 이러한 키패드는 전형적으로 두 개 이상의 화살표 키들을 갖는다. 이러한 키들은 충분하게 정확하며, 충분하게 익힐 수 있는 방법이 이런 작은 수의 키들에서 이용할 수 있다면 문자 입력을 위하여 사용될 수 있을 것이다. 문자 입력은 사진들에 주석을 달 수 있는 것과 같이 유용할 것이다.

이하 이미 설명된 것들을 강조하고 강화하는 방식으로 본 발명의 몇 가지 실시예들을 제시하여 두 개-키 문제를 해결할 것이다.

도 26은 비한정적으로 전형적인 방향 키패드(navigation keypad)를 나타낸다. 여기에는 네 개의 화살표 키들이 있으며, 전형적으로 이동 왼쪽(2601), 위(2602), 오른쪽(2603), 및 아래(2604)가 있다. 중앙키(2605)는 전형적으로 "허용(accept)" 또는 "진전(advance)" 동작들과 관련되어 있다.

이러한 방향 키패드을 사용하여 문자를 입력하는 몇 가지의 접근들을 고려하며, 모든 것들은 서로 다르지만, 모든 것들은 본 발명의 범위 내에 있는 것이다. 이러한 것들은 :

· 알파벳 순서의 보존

· 쿼티 동작들의 보존

· 어떤 보편적 레이아웃과는 독립적인 순수하게 기호적인 방법의 사용

· 전화기 키패드에서 열(row) 보존

도 27은 두 개의 문자키들과 한 개의 넥스트 키를 갖는 세 개의 키 시스템을 나타낸다. 넥스트 키는 글자-기반 비모호 시스템에서 문자들을, 그리고 단어-기반 비모호 시스템에서는 단어들을 전진시키기 위하여 사용된다. 이 도면에서는, 알파벳이 절반으로 분리되며, 문자 키들의 각각에 문자들의 절반을 갖는다. 다른 선택들이 가능한데, 아래에서 설명될 것이다. 이러한 세 개의 키들과 도 26의 방향 키패드와의 유사한 관련성은 도 27의 문자 키들은 도 26의 화살표 키들의 두 개와 관련되며, 넥스트 키는 또 다른 키 또는 "허여" 키와 관련될 수 있다.

도 28은 방향 키패드용으로 또 다른 두-문자 정렬을 나타내며, 여기에서 쿼티 키보드의 왼쪽 절반의 문자들은 왼쪽 문자 키에 관련되며, 쿼티 키보드의 오른쪽 절반은 오른쪽 문자 키에 관련된다. 도 28A는 개념적인 레이아웃을 나타내며, 도 28B는 두 개의 키들에 포개 놓은 쿼티 레이아웃을 나타낸다. 이 키보드는 두 개 의 엄지손가락 상호작용 방법을 사용하는 감소된 쿼티 키보드들에 익숙한 사용자에게 이점이 있다. 방향 키패드 버젼에서는 키들 사이의 엄지손가락의 이동이 요구되지 않는 것을 제외하고는 엄지손가락의 동작들은 거의 동일하다.

외관 또는 동작 왜곡과 상관없이 설명 길이와 관련하여 최적화되는 키보드들을 디자인할 수 있다. 비한정 예시로서, 도 29의 2-문자-키 레이아웃을 고려한다. 이 키보드에서는, 모든 자음들은 왼쪽 키에 할당되며, 모든 모음들은 오른쪽 키에 할당된다. 이 마지막 문단은 단어의 의미를 아는 사람이 충분히 자음과 모음을 키들 상의 모든 문자들에 위치시키도록 하는 키보드를 설명한다. 그러므로, 이 키보드는 설명하고 기억하기에 쉬우며, 본 발명의 일면의 예시이다.

이미 열 왜곡들을 최소화시키기 위하여 외관 왜곡의 관점에서의 이점을 지적하였다. 왜곡된 키보드에서의 문자들은, 가능한, 왜곡과 관련되는 보편적 키보드와 같이 동일 열에 있어야 한다.

도 30을 참조하면, 방향키를 나타내는데, 세 개의 화살표 키들이 문자 키들로 사용된다. 각각의 키들과 관련된 문자들은 표준 전화기 키패드의 열에 있는 문자들이다.문자들 A-F(2608)는 전화기 키패드 상의 (ABC, DEF)와 대응되며, G-O(2606)는 전화기 키패드 상의 (GHI, JKL, MNO)와 대응되며, P-Z(2607)은 전화기 키패드 상의 (PQRS,TUV, WXYZ)와 관련된다. 이 키보드는 전화기 키패드에 타이핑하기에 숙력된 경험을 가진 사람에게 흥미를 끌 것이다. 구성된 방향키에서 타이핑하는데 사용하는 동작들은 전화기 키패드 상에서 타이핑하는데 사용되는 동작들과 유사하다. 열에 해당하는 문자의 결합인 이러한 신중한 보존에 기인하여, 키패드는 전화기 키패드에 익숙한 사람들에게 쉽게 설명할 수 있다.

지금쯤 이 발명의 설명에 익숙한 사람에게 다양한 두-키 실시예들의 타이핑력을 평가하는 한 가지 방법은 문자 당 키누름, 유효 키 숫자, 또는 비모호 메카니즘과 관련된 다른 특성들을 측정하는 것이다. 이 상황에서 몇 가지 새로운 기술의 응용을 아래에서 고려할 것이다.

두-키 접근의 어느 것이 더 좋은가를 예측하는 방법

컴퓨터 과학에서 사용되는 복잡성의 측정으로서 설명 길이에 대하여 논의하였으며, 어떻게 외관 변형을 측정하는데 적용될 수 있는가를 나타내었다. 컴퓨터 과학에서 개념화된 또 다른 방법의 객체의 복잡성은 그 객체을 계산하는 가장 짧은 프로그램의 실행시간(running time)이다. 또한 복잡성 측정은 키보드 디자인과 관련되며, 위에서 제시된 다양한 두-문자-키 실시예들의 시장에 의한 허여성을 평가하는데 사용될 수 있다.

쿼티의 두-문자-키 변형들, 알파벳적 및 자음-모음은 설명 복잡성 관점에서는 거의 유사하다. 사람들은 여기에 기초하여, 모두 시장에서 거의 동일한 성공 가능성일 것이다고 생각할 수 있다. 정확하게 예측하기 위해서는, 얼마나 복잡성 측정이 실제 수요자들의 인식과 잘 들어맞는가를 연구할 필요가 있다. 아마도 이 경우 자음/모음 키보드가 분리된 알파벳 키보드보다 더 쉽다고 판정할 것이며, 분리된 알파벳 키보드는 번갈아 쿼티를 분리하는 것보다 더 쉽다고 판정할 것이다. 여전히, 소형의 쿼티 키보드 상에 두-엄지손가락으로 익숙한 사용자들은 분리된 키보 드를 더 선호할 것이다.

이러한 설명들의 각각은 모든 문자들의 위치를 계산하는 짧은 프로그램과 대응되며, 프로그램의 실행시간은 상당히 길 것이다. 분리된 알파벳 키보드의 경우에는, 사람은 알파벳을 열거하여 상상하고, 원하는 문자에서 멈추어야 하며, 이미 "m"을 열거하였는지를 점검한다. 이는 일정 정도의 시간이 걸린다. 쿼티 키보드의 시각적인 외관을 아는 사람은 마음속으로 그 키보드를 조사하여 그 문자를 찾는다. 두-엄지손가락 쿼티를 타이핑하는데 익숙한 사람은 그 엄지손가락들이 자동 패턴으로 그 위치를 알고 있다. 예컨대, 26-문자-키 엄지손가락-작동되는 쿼티 키보드 상에서 문자 Q를 타이핑하는 자동 패턴은 "왼쪽 엄지손가락을 Q를 갖는 키로 이동하고, 그 키를 누른다."이다. 새로운 두-키 쿼티 키보드 상에 타이핑하는 위하여, 그 패턴은 "왼쪽 엄지손가락 그 키를 누른다"로 수정된다. 그때 두-엄지손가락 터치 타이피스트는 2-키 쿼티 키보드는 쉽다.

실시예 : 급격한 레이아웃 변형을 갖는 동작 보존의 설명적인 실시예

이 장의 실시예는 레이아웃들이 급격하게 변형되더라도 동작들은 보존될 수 있다는 것을 설명한다. 이는 운전자가 손을 운전대에서 떼지 않고 할 수 있는 운전하는 운전자에 의하여 사용되는 키보드이다. 이는 동시에 동작의 보존을 통하여 쿼티 터치 타이핑 능력에 영향을 준다.

도 34를 참조하면, 키보드(3402) 내에 내장된 또는 부착된 운전대(3401)를 나타내며, 바람직하게는 키보드는 타이핑 및 운전 모두에 편안한 위치에 있다.

동작을 보존하기 위하여, 특히 왜곡된 키보드가 쿼티 키보드와 동일한-손가락이 되기 위하여, 쿼티 키보드 상에서 각각의 손가락으로 타이핑되는 문자들의 모두는 왜곡된 키보드의 동일한 키에 할당된다. 그러므로, 쿼티 키보드를 사용하여 왼쪽 손의 새끼 손가락으로 타이핑되는 모든 문자들 q, a, z는 모두 키보드(3402) 내에서 동일한 키에 할당된다. 문자들 r, f, v, t, g, b의 모두는 왼손의 동일한 손가락으로 타이핑되지만, 쿼티 키보드의 키들의 각각의 칼럼의 각각의 문자들은 키보드(3402)에서 다른 키들에 할당된다는 것에 주목한다. 쿼티 키보드와 키보드(3402) 모두에서 손가락은 원래 위치에서 오른쪽으로 이동하여 각각의 문자들 t, g, b를 타이핑하는 것처럼 이는 동작 양립성을 증가시킨다. 키들의 숫자는 이러한 키들을 합쳐서 더 감소시킬 수 있는데, 이는 동작 왜곡을 증가시키고 타이핑력을 감소시키는 것을 수반한다.

만약에 타이핑력의 측정이 유효 키 숫자라면, 그때 이러한 레이아웃들은 빈약할 뿐이지만, 본 발명의 설명하는 것에서는, 인접하는 손가락으로의 문자들의 이동을 허용하는 등의 엄격한 동일-손가락 또는 동일-칼럼 동작 보존이 완화된다면, 타이핑력은 향상될 수 있다는 것으로 평가될 것이다.

비록 이 키보드는 운전대 실시예의 환경에서 논의되지만, 키패드를 위한 이용가능한 공간의 양이 한정된, 단지 한 줄인 키들만이 허용되는 어떠한 장치에서라도 유용하다. 예시로서 디지털 카메라 또는 엠피쓰리 플레이어와 같은 포켓용 장치의 가장자리일 수 있다. 이는 트레드밀(treadmill) 또는 자전거 등의 핸들바에서 사용될 수 있다.

드럼롤 효과( Drumroll Effect )

하나의 키를 가능한 빠르게 반복적으로 누르라고 요구된다면, 인간은 전형적으로 초당 7 키누름들이 이루어질 수 있다. 만약에 하나의 문자를 모든 키누름로 입력한자면, 이 비율은 분당 75 단어들에 해당한다. 그러나, 분당 150 단어들의 지속적인 타이핑 비율, 폭발적인 분당 212 단어들이 규정 키보드를 사용하여 보고되고 있다. 규정 키보드 상에 타이핑하는 것은 키를 누르는데 요구되는 시간에 더하여 키에서 키로 손가락들을 이동시키는 시간이 요구된다. 비록 이동 시간을 무시할 지라도, 이러한 타이핑 속도는 단일 키 상에서 시간을 반복하는 것과 일치할 정도로 빠르다. 보다 빠른 속도는 하나의 손가락이 키 누름을 수행하는 동안에 다른 손가락이 다른 동작을 시작하기 때문에 달성될 수 있다. 다른 손가락들에 의하여 연속적인 키누름들이 수행된다면, 키누름들은 동시에 발생할 수 있다. 이를 이른바 드럼롤 효과라고 한다. 쿼티 키보드는 문자들의 주요 부분들이 예컨대, th, he, qu와 같이 교대하는 손들로 타이핑되도록 디자인되어 있다고 널리 믿어지고 있다. 이러한 주장을 간략이 조사할 것이다. 보도에 따르면, 이 디자인은 타이프바들의 잼을 최소화한 것이었다. 왼쪽-오른쪽 교대의 최대화는 (아마 뜻밖에도) 타이핑 속도를 최적화하는 터치 타이피스트에게는 장점이었다. 왼쪽-오른쪽 교대하는 한쌍의 키누름들은 부분적으로 동시에 수행될 수 있으며; 첫 번째 손의 동작이 완료되는 동안에 두 번째 손의 이동이 계획될 수 있다. 심지어 한 손이라도, 다른 손가락들은 다소간에 동시에 이동할 수 있다.

드럼롤 효과에 기반한 두-키 레이아웃의 선택

위에서 설명 길이와 어떠한 두-키 레이아웃이 소비자들에게 선호될 것을 예측하는 수단으로서 정신적 계산이 고려되었다. 이 부분에서는 동일한 키보드와 관련하여 드럼롤 효과에 기반하여 바람직한 예측들을 할 것이다.

연속하여 한 쌍의 문자들을 입력하는 시간에서, 그 문자들이 동일한 키에 있다면 1, 다른 키들에 있다면 1/2 인 드럼롤 효과의 간단한 모델을 고려한다. 이 모델 하에서는, 전문가가 위에서 논의한 두-키 실시예들의 어떤 하나를 사용하여 문자들을 입력하는데 걸리는 시간을 쉽게 예측할 수 있다. 도 32는 그 결과들을 나타낸다. 이 도면에서는, 키누름 시간 사이는 26개 알파벳 순서 변형들(3201)의 각각에 대하여 평가되었다. 각각의 변형은 왼쪽 키 상의 주어진 문자 앞에 있는 문자들, 오른쪽 키 상의 순서에서 주어진 문자의 뒤에 있는 문자들이다. 최소 시간은 문자 숫자 10(j)에 대한 것이다. 그러므로 j에서 알파벳을 분리하는 것이 어떤 다른 분리보다도 더 빠른 시간이라는 놀라운 결과를 얻는다. 이 분야에 익숙하지만 드럼롤 효과를 사용하는데 교육받지 않은 자는 아마도 (도 27에 도시된 것처럼) m과 같은, 알파벳의 중앙에 있는 문자를 선택할 것이다. 도 32에 도시된 것처럼, 이 키누름 사이 시간은 두-엄지손가락 쿼티(3202)보다도 더 작다. 또 다른 놀라운 사실은, 가장 낮은 키누름 사이 시간은 자음-모음 두-키 키보드(3203)이라는 것이다. 초보 사용자들용으로 자음-모음 키보드를 사용하기 위한 논점은 a) 쿼티 레이아웃과의 비유사성, 이는 감소된 쿼티 키보드 상에 타이핑하는 두-엄지손가락의 익숙한 경험을 요구하지 않으며, b) 알파벳 키보드와의 비유사성, 이는 알파벳 순서의 정신적인 조사를 요구하지 않는다는 점이었다는 것을 상기해 보자. 이 경우에는, 초보 및 숙련된 사용자들에 의한 허여의 측정는 자음-모음 키보드의 배치를 위한 논쟁에 관하여, 동일한 방향인 것으로 보인다. 심리적인 테스팅이 이 예측을 확인하거나 반박하기 위하여 요구될 수 있다.

공간적 방해에 의한 드럼롤 효과의 최적화

매우 작은 키보드들에서, 모호하거나 아니거나, 손가락들(digits)(손가락들 또는 엄지손가락들)은 다른 손가락들과 "영역(territory)"을 공유할 수 있다. 손가락의 크기가 키들의 숫자와 대비하여 클 때는, 주어진 키 상의 손가락의 존재가 근처에서 키들을 점유하는 다른 손가락의 능력을 방해한다. 이 효과를 공간적 방해라고 부른다.

이 크기 효과는 상당히 드럼롤 효과의 분석을 복잡하게 한다. 도 31을 참조하면, 두 개의 엄지손가락으로 타이핑될 수 있는 순서대로 증가하는 작은 키보드들을 나타낸다. 이 도면에서 키보드들과 엄지손가락들의 상대적 크기들은 상업적으로 다루어지는 장치들의 경우에 상대적인 크기들을 암시한다. 하나의 엄지손가락의 다른 엄지손가락의 방해의 양은 키보드의 크기에 민감하게 의존한다. 상대적으로 큰 키보드(도 31A 참조)에 대하여는, 첫 번째 엄지손가락이 하나의 키 위에 위치할 때, 두 번째 엄지손가락은 첫 번째 손가락에 의하여 직접적으로 덮이지 않은 다른 키로 이동할 수 있다. 더 작은 키보드(도 31B 참조) 크기에서는, 엄지손가락은 현 재 누르고 있는 키뿐만아니라, 인접 키들로의 이동을 방해한다. 크기가 더 작아지면서(도 31C 참조), 그 방해는 키패드의 대부분으로 연장된다.

드럼롤 효과는 한 개의 엄지손가락이 키누름를 위한 위치로 이동하는 동안에 다른 엄지손가락이 키누름를 수행하는 능력에 의존한다. 키누름 후에는 두 번째 엄지손가락의 목표가 첫 번째 엄지손가락의 방해된 영역이라면, 방해로, 한 개의 언지손가락은 다른 손가락이 변위되는 동안 기다려야 한다. 키보드 크기나 구조에 따라서, 방해는 완벽하거나 부분적일 수 있으며, 한 쌍의 키들은 드럼롤로 눌려진다.

주어진 키보드에 관하여 서로 방해하는 손가락들의 정확한 방식은 아래에 의존하다.

· 상호작용 메카니즘

· 기호 순차들의 확률적인 분포

· 키들의 공간적인 분포

손가락 방해를 최소화하는 키보드의 최종 디자인은 얼마나 이러한 요인들을 잘 아는가, 얼마나 잘 수학적인 모델로 획득되는가에 달려있다. 본 발명은 방해를 측정하는 몇 가지 모델의 사용을 설명한다.

비한정적인 설명을 위하여, 아래와 같이 어쩌면 상당히 복잡한 상황의 단순한 모델을 고려할 수 있다: 왼쪽 엄지손가락의 목표의 왼쪽으로, 위로 또는 아래로의 직접적인 어떠한 키라도 오른쪽 손가락에 완전히 방해되며, 오른쪽 엄지손가락의 목표의 오른쪽, 위로, 또는 아래로의 직접적인 어떠한 키도 왼쪽 엄지손가락에 대하여 방해된다고 고려될 것이다. 방해되는 한 쌍의 문자들에 대한 시간은 동일한 키 상의 두 문자들에 대한 시간과 동일하다고 고려되며, 방해되지 않는 한 쌍에 대한 시간은 그 시간의 1/2일 것이다.

t _ave = 1/(#(i)Σ _i T ( l _i l _{t +1} ) 여기에서 T( l _i l _{i +1} )는 방해되는 경우에는 r, 그렇지 않은 경우에는 r/2

그리고 여기에서 l _i 는 문자, #(i)는 줄에 있는 문자들의 수, r은 단일 문자 상의 더블 탭에 대한 시간이다. 이 모델은 맥켄지, 아이. 에스(MacKenzie, I. S), 및 소우코레프, 알. 더블유(Soukoreff, R. W)(2002)에서 제시되어 있다. 두 엄지손가락 문자 입력의 모델. 프로시딩스 오브 그래픽스 인터페이스 2002, 페이지 117-124. 터론트 : 카나디안 인포메이션 프로세싱 소사이어티.

요약하면, 두 번째 문자가 동일한 또는 인접하는 키인 한 쌍의 문자는 유효한 동일 키처럼 취급된다. 이 경우에는 더블-탭(double-tap) 시간이 사용된다. 두 문자들이 인접하는 키들이 아니 경우에는, 그 경우에는 더블-탭 시간의 1/2이 사용된다.

또한 피츠(Fitts), 공간적 방해, 및 다른 미세한 효과에 따라서, 더 개선된 모델이 손가락들에 의하여 이동하는 거리를 고려할 수 있다.

일반적인 기호들의 증가에 의한 드럼롤의 최적화

상술한 방법에 따르고, 위에서 제시된 모델을 사용하여, 분할 및 순서 왜곡들 모두에 의하여 최적화될 수 있는 공간적 방해의 면전에서 드럼롤 효과가 평가될 것이다. 또한, 키보드의 물리적인 구조를 수정하여 최적화를 달성할 수 있다. 예컨대, 키들은 형상이 펼쳐지거나 변화되어 드럼롤로 입력되는 연속하는 한 쌍의 기호들의 가능성을 증가시킬 수 있다. 특히 공간적 방해 효과가 중요한 경우에, 선택된 기호들의 표시를 증가함으로써, 지금 간단하게 드럼롤 효과를 최적화하는 실시예를 논의할 것이다. 기호는 영어로서 문자 e와 같은 빈번한 문자이거나, 스페이스 기호와 같은 빈번한 구두 기호이거나, 또는 "넥스트(Next)" 또는 "시프트(Shift)" 와 같은 빈번하게 사용되는 기능 기호일 수 있다.

주어진 상호작용 메카니즘에서, 증가된 기호들의 위치는 기호들의 하나 또는 다른 표시는 자주 드럼롤 순서로 입력될 수 있고, 공간적 방해 효과를 피할 수 있도록 선택된다.

시프트 키가 없는 단어-기반 또는 글자-기반 비모호에서는, 다음 기능이 자주 필요하기 때문에, 증가된 기호들의 하나는 "넥스트(Next)"이 선호된다. 아래에서 논의되는 실시예와 같이, 시프트 키가 비모호로서 사용될 때에는, 시프트 키가 증가된 기호들의 하나로 선택될 수 있다.

도 33을 참조하면, 9 개의 문자 숫자식의 키들(3300-3309) 및 두 개의 넥스트 키(3311, 3312)를 갖는 전화기 키패드(330)가 도시된다. 넥스트 키는 증가되어 있는데, 즉 하나의 키 이상이 표시된다.

넥스트 키는 글자-기반 비모호에서 사용될 곳에서 미리 증가되도록 선택된다. 글자-기반 비모호에서는, 넥스트 키는 자주 사용되는 어떤 문자 또는 구두 기호보다도 더 일반적으로 사용될 수 있다. 도 33에서는, 증가된 기호를 위치시키는 키들은 두 엄지손가락 상호작용 메카니즘에 따라서 선택된다. 도 33의 *키 상에, 단지 하나의 넥스트 키가 있는 종래 시스템에서 문자 "q"를 타이핑하는 것을 고려한다. "q"는 빈번하지 않은 문자이기에, 키 상의 다른 문자들 p, r, s가 "q" 전에 비모호 시스템에서 표시될 것이며, "q"를 입력하기 위하여 넥스트 키를 세 번 누르는 것이 필요하다. 키들이 엄지손가락의 크기와 관련하여 작으면, 키누름의 순서는 :

· 오른쪽 엄지손가락으로 pqrs 키를 누르기

· 오른쪽 엄지손가락을 넥스트 키로 이동하기

· 넥스트 키를 세 번 누르기

여기의 모델에 따르면, 이 순서는 4번 더블-탭 시간 단위에 더하여 오른쪽 손가락이 pqrs 키에서 넥스트 키로 이동하는데 걸리는 시간이 걸린다.

만약에 키패드가 더 크다면, 오른쪽 엄지손가락이 pqrs 키 위에 있는 동안에 왼쪽 엄지손가락은 넥스트 키로 이동할 수 있으며, 키누름의 아래 순서가 사용될 수 있다:

· 오른쪽 엄지손가락으로 pqrs 키를 누르기

· 왼쪽 엄지손가락으로 넥스트 키를 누르기

· 왼쪽 엄지손가락으로 넥스트 키를 두 번 더 누르기

첫 번째 두 단계는 드럼롤과 결합되는데, 이는 모두 두 엄지손가락들과 관련되어 두 번째 단계는 더블-탭 시간의 1/2이 걸린다. 총 시간은 3 1/2 더블 탭 시간 단위이다.

도 33의 키패드에서는, 그 순서는 :

· 오른쪽 엄지손가락으로 pqrs 키를 누르기

· 왼쪽 엄지손가락으로 왼쪽 넥스트 키를 누르기

· 오른쪽 엄지손가락으로 오른쪽 넥스트 키를 누르기

· 왼쪽 엄지손가락으로 왼쪽 넥스트 키를 누르기

키패드가 매우 작더라도 그 시간은 2 1/2 더블-탭 시간이다. 이러한 방식으로, 넥스트 키의 증가는 본질적으로 넥스트 키를 고려한 것처럼 공간적 방해를 제거한다. 이는 큰 키패드들에서도 처리량(단위 시간당 입력하는 기호들의 수)을 개선하며, 작은 키패드들에서는 더 놀라운 효과를 갖는다.

일반적으로, 장치에서 이용가능한 키들의 주어진 수에서 단지 하나의 기호만 증가될 수 있다면, 그것은 가장 빈번히 사용되는 기호(기능 기호 또는 그 밖의 기호)일 것이다. 구토비츠 '317의 혼합 코딩(chording)/모호 부호 방법의 경우 및 아래의 예시의 경우에는, 시프트 키가 일반적으로 증가되는 최선의 후보이며, 따라서 아래 실시예의 시프트 키가 키(3311, 3312) 상의 모두에 잘 표시될 수 있다. 만약에 이용가능한 키들의 수가 충분하다면, 두 번째, 세 번째, ... n 번째 가장 빈번한 기호들이 또한 증가될 수 있으며, 이러한 증가된 기호들의 레이아웃에서의 위치는 공간적 방해를 최소화하고 드럼롤 효과를 최대화할 수 있도록 선택되어야 한다.

하나 이상의 상호작용 메카니즘을 위한 최적화

사용자 집단은 균일하지는 않다. 한편으로는 타이핑력을 희생하면서도 익숙 한 것을 원하는 위험-반대 사용자들이 있으며, 다른 한편으로는 타이핑력에 가치를 두고 새로운 상호작용 메카니즘 및/또는 그것을 취득하는 레이아웃을 배우는데 기꺼이 투자하는 사용자들이 있다. 그러나, 규모의 경제를 달성하기 위하여, 생산자들은 대량의 단일 제품을 만들기 원하며, 사용자 집단의 모든 사람에게 다소간에 잘 흥미를 끌기를 원한다. 하나의 접근방법으로는 다양한 그룹의 사용자들 사이에서 최소한의 일반적인 지배세력을 찾는 것이다. 또 다른 접근방법으로는, 여기에서 취한 방법으로서, 위험-반대자 및 타이핑력을 갈망하는자 모두의 흥미를 동시에 끄는 것이다. 본 발명의 몇 가지 다른 실시예에서는, 동시에 익숙하면서도 개선된 단일 레이아웃을 갖는 단일 키보드를 만든다. 이 문제에 대한 또 다른 접근방법이 본 발명의 실시예에서 보여지는데, 여기에서는 두 개의 키보드 레이아웃들이 동시에 이용가능하며, 단지 그들 사이에 소프트웨어에서 차이를 가지며, 타이핑력에 대하여는 가능한 모두가 최적화되어 있지만, 다른 상호작용 메카니즘을 갖는다.

더 상세하게는, 동일 키보드 상에서 이동하는 그리고 이동하지 않는 레이아웃을 수행하는 것을 고려할 것이다. 이를 수행하는 일반적인 방법이 구토비츠 '317에 개시되어 있으며, 코딩하는 방법(또는 단일 동작으로 키누름들을 결합하는 다른 수단)이 타이핑력을 최적화하는데 사용되며: 사실상 현재의 레이아웃에서 또 다른 이동되는 "차원(dimension)"을 레이아웃에 부가하여 새로운 레이아웃을 창조한다. 이러한 동일한 접근방법이 여기에서 사용될 것이며, 차이점으로는 잠재적인 레이아웃은 보편적인 레이아웃에서 최소한으로 분할 왜곡된다. 이 실시예는 충분히 구토비츠 '317의 권리범위 내에 있더라도, 이는 보편적인 레이아웃에서 최소한으로 분 할 왜곡되는 특정한 이점을 가지므로, 잠재적인 레이아웃과 이동되는 레이아웃 모두가 타이핑력에서 최적화된다. 이 창작물은 익숙하지 않은 이동 메카니즘을 사용하는 것을 거부하는 사람들과 상당히 개선된 타이핑력을 제공하는 것에 흥미를 가지는 사람들을 포함한 사용자의 넓은 스펙트럼에게 흥미를 유발한다,

결합되도록 선택된 상호작용 메카니즘들 상당히 다양화될 수 있지만 본 실시예의 범위 내에 있는 것으로 평가될 것이다. 특히, 1-손가락, 2-엄지손가락, 3-손가락, 엄지손가락 + n-손가락들, 및 8-손가락 상호작용 메카니즘들이 본 발명에 따라서 결합될 수 있다.

아이디어를 확립하기 위하여, 내용을 한정하지 않으며, 디자인 설명서들의 아래의 집합를 고려한다.

· 레이아웃은 외관상 쿼티와 유사해야 함

· 레이아웃은 표준 전화기 키패드에 일치해야 함

· 단어-기반 비모호를 가정하면, 시프트 키를 사용하지 않는 사람들 또는 단지 하나의 손만 타이핑용을 이용하기 때문에 사용할 수 없는 사람들을 위하여, 키보드는 타이핑 가능하여야 하며, 표준 모호 부호보다 더 나쁘지 않은 타이핑력을 가지야 함

· 시프트 키를 사용할 수 있으며 사용하고자 하는 사람들에게는, 타이핑력은 가능한 높아야 함

· 단일 레이아웃이 시프트 없이 하나의 손가락 및 시트프 상호작용 방법을 갖는 두 개의 엄지손가락 모두를 위하여 사용되어야 함

표준 모호 부호보다 더 나쁘지 않은 타이핑력을 위하여, 유효 키 숫자는 표준 모호 부호보다, 즉 6.0 보다는 적어서는 안된다. 외관 왜곡을 한정하기 위하여, 기본 레이아웃으로는 단지 외관 왜곡만 가지며 유효 키 숫자가 적어도 6.0 인 전화기 키패드용으로 쿼티-유사 레이아웃을 사용하도록 한다. 레이아웃들의 각각의 위의 각각의 키에서 하나의 문자를 시프트시키며, 시프트된 키보드의 유효 키 숫자를 평가하는 모든 가능한 방법들이 고려된다.

비교를 위하여, 순서 왜곡을 갖는 최선의 전화기 키패드의 하나를 사용하는 것이 또한 고려될 것이며, 위에서 확인된 쿼티-glu 레이아웃, 각각의 키들에서 선택하는 하나의 문자가 시프트된 문자가 되는 모든 가능한 방법들을 다시 고려한다.

도 35는 그 결과들을 나타낸다. 왼쪽으로는 비-순서 왜곡된 레이아웃들로부터 유래된 시프트된 레이아웃들이며, 오른쪽으로는 쿼티-glu에 해당하는 시프트된 레이아웃들을 나타낸다. 기본 레이아웃의 유효 키 숫자와 대응하는 시프트된 레이아웃 각각의 유효 키 숫자가 구분되어 있다.

이 집합에는 많은 흥미있는 점들이 있다. 당 분야에 익숙한 사람은, 이전 실시예에 비추어, 그 이상의 디자인 설명에 의존하는 하나 또는 그 이상을 선택할 수 있다. 예컨대, 만약에 요구조건이 기본 레이아웃의 타이핑력을 능가하는 시프트된 레이아웃의 타이핑력을 선호하며, 순서 왜곡을 회피한다면, 그때는 레이아웃(3501)이 선택될 것이다. 도 36은 이러한 레이아웃을 상세하게 나타낸다. 살펴보면, 각각의 키 상에서 시프트된 문자는 이탤릭 폰트로 나타내는 반면에, 언시프트된 문자들은 평범한 폰트로 나타낸다. 유사하게, 만약에 희망하는 요구가 시프트된 레이아웃 의 타이핑력을 능가하는 기본 레이아웃을 선호하지만, 순서 왜곡들이 허용되지 않는다면, 그때는 레이아웃(3502)(도 35 및 36 참조)가 선택될 수 있다.

만약에 순서 왜곡이 허여된다면, 도 35에 도시된 것처럼, 그때는 기본 및 시프트된 레이아웃들 모두에서 타이핑력에서의 개선을 얻을 수 있다. 각각의 기본 레이아웃에 대응하는 많은 시프트된 레이아웃들이 있다. 기본 레이아웃 쿼티-glu 에 대응하는 시프트된 레이아웃들의 집합에서 단일한 시프트된 레이아웃을 선택하기 위하여, 위에서 논의된 설명 제약의 경제를 고려한다. 단지 타이핑력만 고려하는 총체적인 최선의 레이아웃은 도 35 및 36에서 도면기호 '3503'으로 확인된다. 레이아웃(3503)에 대하여 시프트된 문자는 키(1 및 7)들의 각각의 마지막 문자와 이외의 문자들 각각의 첫 번째 문자이다. 설명 길이를 최소화하기 위하여, 시프트되는 문자로서 모든 키들에서 첫 번째 또는 마지막 문자의 어느 하나인 레이아웃을 선호할 것이다. 마지막 문자가 시프트된 모든 키들은 도 35 및 도 36의 레이아웃(3504)이며, 첫 번째 문자가 시프트된 모든 키들은 도 35 및 도 36의 레이아웃 '3505' 이다. 불행하게도, 이 경우에는, 짧은 설명 길이와 타이핑력은 사이가 안 좋다. 각각의 키에서 시프트된 마지막 문자와 각각의 키에서 시프트된 첫 번째 문자 사이에서는, 사람들은 시프트된 첫 번째 문자를 선호할 수 있는데, 그 이유는 대문자들은 a) 보통 (영어로) 한 단어의 첫 번째 문자이며, 표준형의 충분한-크기의 키보드를 사용하여서는 시프트로서 얻어진다. 그러므로 '3505'가 더 선호된다. 그러나, '3505'는 '3503', '3504', 및 '3505'의 어떠한 것보다도 더 낮은 유효 키 숫자를 갖는다. 레이아웃 '3504'는 설명에서 중간이며, 타이핑력에서 중간이다. '3503'은 타이핑력은 우수하지만, 더 많은 설명을 요구한다. 쿼티-glu의 시프트된 레이아웃들을 비-순서-왜곡된 레이이웃들(3501, 3502)와 비교하면, 비록 순서 왜곡을 가지고 있지만 이들은 보더 덜 분할 왜곡되어 있다(쿼티-glu 의 범위가 더 작다). 그러므로, 쿼티-glu 의 시프트된 일종들의 하나는 사실상 비-순서-왜곡된 레이아웃들보다 보다 적게 왜곡된 외관으로 인식될 수 있다. 단지 가장 쿼티-유사라고 간주되는 레이아웃을 확인하라고 요청받은 참가자들의 심리적인 시험만이 이러한 문제를 충분히 해결할 수 있을 것이다.

계속하여 각각의 문자 키들 상의 하나의 문자를 비모호적으로 확인하는 수단으로서 "시프팅(shifting)"을 언급하였지만, 시프트되는 문자에는 두 번 두드리고 이동되지 않는 문자에는 한 번 두드리는 것처럼, 하나에는 긴 누르기를 사용하고, 다른 것에는 짧은 누르기를 사용하는 등과 같은 알려진 다른 수단들이 사용될 수 있다.

왜곡에 대한 예측 보상( Predictive compensation for distortion )

익히는 단계에서, 보편적 키보드와 새롭고 왜곡된 키보드를 사용하는 사이를 이행하는 사용자는, 보편적 동작들과 새로운 타이핑 동작들의 혼합됨으로 인하여 타이핑 에러들이 발생할 수 있다. 그 결과 비모호 키보드를 모호하게 하며, 이미 모호한 키보드들에 더하여 추가적인 비모호성을 경험한다.

이러한 많은 모호성을 해결하기 위하여 비모호 소프트웨어가 사용될 수 있다. 예컨대, 아제티(azerty) 키보드는 쿼티 상에서 타이핑하는데 익숙한 사람들을 위한 쿼티 키보드의 왜곡이다. 아제티 키보드로 영어로 타이핑하려는 사람은, 자주 "zhat"을 타이핑하는데, 이는 "what"은 영어에서 빈번한 단어인데, 쿼티 키보드에서 아제티 키보드로의 위치에서 문자 w 와 z 는 바뀌어져 있기 때문이다. "zhat"은 영어에서 일반적인 단어가 아니며, 비모호 소프트웨어는 "zhat"의 발생을 "what"으로 자동적으로 대체하는 소프트웨어를 설계할 수 있다. 기본적인 아이디어는 간단한 반면에, 실제적인 어려움들이 많은 경우에서 발생한다. 사용자는 아마도 약어로서, "zhat"을 타이핑하기를 원할 수 있다. 이 경우에, "zhat"을 "what"으로 교체하는 것이 에러일 수 있다. 미모호 소프트웨어가 "zoo"가 올바르게 타이핑되었는지, "woo"를 의미하는지 결정하기 어려울 수 있는데, 이는 어느 것도 일반적이지 않기 때문이다.

동일한 고려들이 문자-기반 비모호에 적용될 수 있다. 예를 들면, 문자 패턴 "zz"는 영어세서 패턴 "ww"보다는 훨씬 더 빈번하지만, URL에서 www를 zzz로 대체하는 것은 에러이다.

바퀴를 훈련시키는 것처럼, 비모호 소프트웨어는 익힘의 초기에, 나중에는 방해의 보조수단일 수 있다. 그러므로 왜곡 보상 비모호의 정도가 조정되도록 하는 것이 바람직하다. 이는 다양한 방식으로 수행될 수 있다. 바람직한 방법은, 주어진 언어의 통계학으로, 보편적 키보드와 왜곡된 키보드에 관하여 모두 순서의 동일성을 계산하는 것이다. 이러한 계산은 통계학과 확률학 이론의 분야에서 익숙한 사람에게는 명백할 것이다. 그때, 동일성에서의 발단보다 더 근사한 순서와 같은 발단을 설정하는 사용자-적용가능한 파라미터는 자동적으로 다시 써질 수 없는 반면에, 순서들이 동일성과는 동떨어져 있고, 보편적 순서가 더 적당하다면, 왜곡된 순서는 보편적 순서로 대체된다.

도 37을 참조하면, 본 발명의 특징이 어떻게 수행되는지를 더 상세히 설명한다.

단계 3701 : 동일성 경계(threshold)가 설정됨. 이 설정은 아마도 사용자 행동의 분석에 기반하여, 사용자가 제어할 수 있거나, 또는 하드웨어 또는 소프트웨어 내에서 설정된다. 동일성 경계는 키누름 순서들의 보편적 키보드 또는 왜곡된 키보드 해석에 대하여 주어진 가중치(relative weight)를 결정한다.

단계 3702 : 사용자에 의하여 입력된 순차 K

단계 3703 : 소프트웨어는 왜곡된 키보드와 비-왜곡된 키보드 모두를 가정하여 가능한 의도하는 순차를 계산한다.

단계 3704 : 만약에 그 순차가 상당히 비-왜곡된 키보드 상에 타이핑되는 것에 더 유사하게 해석될 때에는, 그때 비-왜곡된 해석이 출력이 되며, 그렇지 않으면, 왜곡된 키보드 해석이 출력이 된다.

시프트된 문자들의 감소되는 숫자 또는 시프트되는 문자의 확률을 선택( Selecting for reduced number of shifted letters or probability of a shifted letter )

이 실시예는 이 발명이 설명하는 것이 어떻게 혼합 코딩/모호 부호들에 관한 구토비츠 '317 에서 설명하는 것과 통합되는 실시예를 제공한다. 더 상세하게는, 순서 및 분할 왜곡들이 코딩 메카니즘에 의하여 선택되는 기호들의 최상의 선택과 결합될 수 있다. 이 문맥에서는 "코딩(chording)"은 주어진 키에 할당되는 것과 같은 문자들의 집합처럼, 문자들의 하위집합(subset)을 집합과 구별하는 어떤 메카니즘을 의미할 수 있는 것은 명백하다.

구체화를 제공하고 어떤 한정하지 않도록, 본 실시예는 게임 장치에 관하여 설명된다. 게임 장치에서는 문자-할당된 키들은 전혀 문자들로 라벨로 나타나지 않는다. 그 기계의 주 목적은 게임을 하는 것이지, 문자를 입력하는 것이 아니며, 키들은 게임 목적에 이바지하기 위하여 라벨이 되어 있다. 그러므로, 다른 실시예에서도 마찬가지로, 문자들의 키로의 할당이 배우고 기억하는데 단순한 것이 본 실시예에서는 중요하다.

그러므로 이러한 목적을 이루기 위하여, 코딩에 의하여 만들어지는 문자들의 숫자를 한정한다. 이러한 한정을 만족하기 위하여, 그리고 동시에 타이핑력을 최적화하기 위하여, 순서 및 분할 왜곡들은 신중히 선택되어야 한다.

도 38을 참조하면, 스크린(3810), 시프트 키(3805), 왼쪽 손의 엄지손가락으로 작동되도록 디자인된 방향키들의 집합(3806-3909), 및 오른쪽 손의 엄지손가락으로 작동되도록 디자인되는 방향키들의 집합(3801-3804)가 도시된다. 만약에 보편적 순서를 취하여 영어의 알파벳 순서를 정하고, 보편적 분할으로 전화기 키패드 상의 문자들의 표준 분할을 정하면, 그 보편적인 것을 아래의 방식으로 게임 장치에 묘사할 수 있다 : 네 개의 키들(3801-3804)의 각각은 전화기 키패드의 하나를 나타내며, 시프트 키(3805)와 결합하여 활성화될 때 전화기 키패드의 다른 네 개 키들을 나타낸다. 예컨대, 사람들은 비시프트된 상태(도 38A 참조)에서 (abc, def, ghi, jkl)을 (3801-3804)에 할당할 수 있으며, 시프트된 상태( 도 38B참조)에서는 (mno, pqrs, tuv, wxyz)는 동일한 키들(3801-3804)에 할당된다. 이 부호는 전화기 키패드(6.0 유효 키들, 영어용으로 표준 통계를 사용하여) 상의 표준 모호 부호로서 정확하게 동일한 타이핑력을 가질 것이다. 도 38A 및 38B에서는, 사용자에게 보조수단으로서, 할당이 스크린(3810) 상에 도시되어 있다. 바람직하게는, 이 디스플레이는 사용자가 익숙하게 되어 문자-대-키 할당이 기억될 필요가 없다면 꺼질 수 있다. 문자들 a-z 를 대신하는 또는 더하는 다른 기호들이 이 실시예에서 키들에 할당될 수 있는 것은 명백하다. 시프트키가 각 키에 할당되는 기호들의 하위집합를 구별하기 위하여 사용될 수 있는 또 다른 메카니즘이 또한 명확하며, 알파벳 순서와는 다른 보편적인 순서가 이 실시예의 기본으로서 사용될 수 있다.

a) 유효 키 숫자로 측정되는 타이핑력을 개선시키고, b) 기억하기에 필요한 문자들의 숫자로 측정되는 학습력을 개선시키는 다른 할당은 시프트로 결합되어 있는 것을 알 수 있다:

· a) 8개의 비어있지 않은 분할 요소들과 같이 알파벳 순서로 모든 가능한 문자들의 분할들을 발생하며,

· b) 아래의 분할을 선택하기

- i) 높은 유효 키 숫자들,

- ii) 시프트 모드에서 가능한 적은 문자들.

- iii) 가능한한, 분할 요소에서 평균보다는 더 큰 교체 및 평균보다는 작 은 숫자의 문자의 교체. 이는 순서 왜곡이 감소하는 반면에 ii)를 이루도록 한다.

이러한 기준들을 적용하여 타이핑력과 학습력 모두에서 최적화되는 문자-키 할당을 찾을 수 있도록 한다. 도 39는 예시적인 레이아웃을 나타내며, 도 39A 및 도 39B는 각각 시프트되지 않은, 시프트된 문자-키 할당들이 스크린(3810)에 도시되어 있다. 알파벳 순서로, 그 부호는 abcd-efg- hijkl-mn-opqr-s-t-uvwxyz 이다. 참조 통계에 기반하여 6.8의 유효 키 숫자를 가지며, 42의 룩업 에러율을 갖는다. 이는 표준 전화기 키패드 부호를 능가하는 상당한 개선이다. 평균보다 더 높은 평균보다 더 낮은 분할 요소들이 알파벳 순일 때 거의 교체되며, 최소한의 순서 왜곡으로 교체될 수 있다: 시프트되지 않은 모드에서 키들(3801-3804)에 할당되는 (abcd, hijkl, opqr, uvwxyz)(도 39A 참조) 및 시프트된 모드에서 키들 (3801-3804)에 할당되는 (efg, mn, s, t)(도 39B 참조). 그러므로 단지 7개의 시프트된 문자들이 있으며, 표준 전화기 부호에 비하여 이 부호를 배우는데 요구되는 기억량이 감소된다. 평균보다 더 큰 및 평균보다 더 작은 분할 요소들의 교체의 한정, 그리고 시프트된 모드에서 문자들의 숫자의 감소는 학습력에서는 이점이지만 타이핑력의 최적화와는 충돌될 수 있다. 지금 도 40을 참조하면, 이 상황에서 적용할 수 있는 부호들의 테이블을 나타내며, 시프트되는 문자들의 숫자는 4에서 12까지 다양한다. 시프트되는 문자들의 각각의 숫자에 대하여, 가장 높은 유효 키 숫자를 갖는 모호 부호를 나타낸다. 또한 시프트되는 문자들의 총 확률, 알파벳 순서로 시프트되는 문자들의 집합를 나타낸다.

시프트된 문자의 확률 최소화에 기반한 대체 실시예( Alternate embodiment based on minimizing the probability of a shifted letter )

도 39의 부호는 도 40의 테이블에서 7개 시프트되는 문자들을 갖는 라인에 해당한다. 그 유효 키 숫자는 샘플들에서 가장 높으며, 이는 위에서 이것이 선택된 이유이다. 만약에 학습력 제약이 타이핑력 제약보다 더 중요하다고 판단된다면, 그때 4개의 시프트된 문자들을 갖는 도 40의 부호가 대신에 선택될 수 있다. 이 부호의 시프트된 문자 "erst"는 특히 기억하기에 간단하다. 불행하게도, 네개-시프트된-문자 부호는 단지 5.6의 유효 키 숫자를 가지며. 이는 심지어 표준 전화기 부호보다 더 적다. 또 다른 상황에서는, 타이핑력은 높은 유효 키 숫자와 결합된 시프트된 문자의 최소 확률로 최선으로 측정된 것으로 판단될 수 있다. 이는 도 40의 다섯-시프트된-문자 부호를 선택하게 하는데, 도 40의 부호 중에서 시프트된 문자의 가장 낮은 확률인 0.33이다. 이것의 유효 키 숫자는 6.1이며, 표준 전화기 부호보다는 약간 더 크다. 다양한 기준들의 중간 가중치가 여전히 다른 부호를 선택하게 할 수 있다. 왜곡 최소화를 갖는 타이핑력 최대화와 관련된 이러한 선택은 본 발명의 범위 내에 있다.

가변-레이아웃 실시예( Variable - layout embodiment )

지금까지 단일 키보드에 대하여 최소화된-왜곡과 최적화된-타이핑력 해결책을 고려하였다. 그러나, 다른 키보드들을 갖는 몇 가지 장치들을 소유하는 사람들에게는 다음에는 하나의 키보드와 최소한으로 다른 레이아웃을 갖는 것이 유익할 것이다. 그러므로, 키보드 기하학적 배열의 범위에서 타이핑력을 최대화하고 왜곡을 최소화하는 것이 유익할 것이다. 이를 제공하기 위한 방도가 지금 설명되는 실시예에서 비-한정적으로 도시된다.

이 실시예는 아래에 관한 것으로서

· a) 동일한 순서 왜곡이 연속하는 모든 키보드들에서 사용되며,

· b) 임의로는, 키들이 문자들을 선택하기 위하여 결합하여 작동될 때, 동일한 결합들이 관련된 모든 키들에서 동일한 문자들에 대하여 사용된다.

비-한정적인 예시로서, n- 칼럼들 상의 쿼티-유사 키보드들의 경우를 고려한다. 이러한 키보드들의 순차는 모두 잠재적으로 빠른 연속에서 동일인에 의하여 작동되는 것을 의미한다고 하자. 여기서 추구하는 것은 그들의 반사작용을 다시 훈련하지 않으면서, 사용자들이 순차적는 키보드들의 어느 것이라도 쉽게 그리고 효율적으로 사용할 수 있도록 하는 것이다.

범위의 일단을 정하기 위하여, 도 23의 3-칼럼의 쿼티-유사 키보드로, 비-한정적 예시를 취한다. 이 키보드는 도 43에 도시된 것처럼, 동일한 순서 왜곡을 가지면서 비모호 10-칼럼 키보드까지 "확장될(expanded)" 수 있다. 이러한 두 극단들 사이에 키보드들의 범위가 있으며, 비록 잠재적으로 다른 분할들이지만, 범위의 각 요소는 다른 장치 형태 인자로서 채택된다. 예컨대, 우선적인 기능들이 전화기 같은 장치에서는 3-칼럼 버젼으로, 우선적으로 포켓형 데이타 터미널 장치는 4-6 칼럼 버젼으로, 그리고 랩탑 같은 기능을 갖는 장치는 7-10 칼럼 버젼을 사용한다.

지금 도 41을 참조하면, 키보드의 범위에 대한 순서 및 분할 왜곡의 상대적 인 결과들을 나타낸다. 비-한정적인 예시로서, 이 실시예에 대하여 타이핑력의 측정으로서 유효 키 숫자를 사용할 수 있다. 도 41의 테이블의 첫 번째 칼럼은 쿼티-유사 키보드의 칼럼들의 숫자이며, 이어서 괄호 안에는 문자-할당된 키들의 숫자이다. 3-칼럼 키보드는 10개의 문자 할당되는 키들을 갖는 것으로 리스트된 것에 특히 주목하며, 도 23의 문자-할당된 키들에 대응한다. 도 41에는 네 개의 데이타 칼럼들이 있다. 각각의 데이타 입력은 포맷 : 유효 키 숫자(룩업 에러률)을 따른다. 유효 키 숫자들과 룩업 에러율들은 이 설명을 통하여 사용되는 것처럼 동일한 참조 데이타로부터 계산된다. EAP로 라벨이 붙여진 첫 번째 데이타 칼럼은 순서 왜곡이 없으며 가능한-동일 레이아웃에서 발견되는 최선의 쿼티-유사 부호를 나타낸다. EAP-glu로 라벨이 붙여진, 두 번째 데이타 칼럼은 가능한-동일 분할을 가지며, 도 23의 키보드와 같은 동일한 순서 왜곡을 갖는 최선의 순서-왜곡된 키보드에 대한 값을 나타낸다. non-EAP 로 라벨이 붙여진, 세 번째 데이타 칼럼은 최선의 쿼티-유사 가능한-비동일, 비-순서-왜곡된 레이아웃에서 발견되는 결과들을 나타낸다. non-EAP-glu 로 라벨이 붙여진, 네 번째 데이타 칼럼은 도 23처럼 순서 왜곡을 가지며 가능한-비동일 분할에 대한 결과를 나타낸다.

이 테이블에 대한 몇 가지 주의점을 정리한다.

· a) 이 데이타들은 순서-왜곡 및 분할-왜곡이 시너지적으로 결합되어 더 높은 타이핑 가능한 키보드들을 만들 수 있는 것을 나타낸다. 순서 왜곡 또는 분할 왜곡의 어느 하나라도 키보드의 타이핑력을 개선시킬 수 있지만, 3-7 칼럼들의 범위에서 모든 키보드들에 대하여, 하나로는 결합한 모두만큼 효율적이지 않다. 이러 한 효과는 또한 다른 레이아웃들의 다른 키보드들에서 준수될 것이라는 것은 쉽게 예측할 수 있다.

· b) 3 칼럼들 상에서 가능한-동일, 비-왜곡된 순서 키보드는 표준 모호 부호보다도 타이핑력이 더 나쁘지만, 순서 왜곡 또는 분할 왜곡의 어느 하나는 이 기하학적 배열에서 쿼티 유사 부호를 만들기에 충분하여 이는 표준 모호 부호보다 더 나으며, 양자를 함께 사용된 경우 구토비츠 '317의 관점에서 훨씬 강하게 터치 타이핑을 할 수 있다.

· c) 6 칼럼을 갖는 순서- 및 분할- 왜곡된 키보드는 전화기 키패드에 적용되며, 7 칼럼들을 갖는 임의의 변형들과 같은 구토비츠 '317의 혼합 코딩/모호 부호보다도 더 나은 타이핑력을 갖는다. 시프트 키를 사용하지 않았지만, 그 이상의 문자-할당된 키들을 사용하여 이러한 결과들은 달성한다. 매우 간략히 말하면, 쿼티-유사 레이아웃에 순서 및 분할 왜곡이 함께 사용되는 것은 알파벳 순서에 적용되는 것처럼 코딩 및 모호 부호들의 최적의 혼합에 대하여 경쟁력이 있는 결과를 나타낸다. 다른 실시예들에 관한 더 상세하게 논의한 것처럼, 세 가지 방법들, 순서 왜곡, 분할 왜곡, 및 코딩 혼합이 시너지적으로 함께 결합되어 이러한 레이아웃들보다 더 타이핑력이 개선된 것을 만들 수 있다.

· d) 주어진 가변-레이아웃 일족에서 모든 키보드들에 대하여 동일한 시프트된 문자들을 사용하는 것이 이로울 수 있다. 그러한 방식으로, 일족에서 하나의 키보드 상에 사용되는 동작 습관들은 또 다른 집단의 일원에 사용하는데 즉시 채택될 수 있다. 몇 가지 실시예에서, 시프트된 문자는 일족의 한 일원에서는 시프트되 지 않은 문자로서 동일 키 상에 있지만, 일족의 두 번째 일원에서는 자신의 키 상에 있다. 이러한 경우에는 일족의 두 번째 일원에서는 그 문자를 입력하는데 시프트를 실행할 필요가 없다. 소프트웨어가 설정되어 시프트된 또는 시프트되지 않은 상태의 어느 것이든 동일 문자를 입력하도록 설정하여, 잠재적으로 빠른 교체에서 일족의 각 일원을 사용하는데 사용자가 어려움을 야기하지 않도록 한다.

도 42를 참조하면, 도 32의 키보드의 확장된 변형들이 어떻게 다른 형태 인자들의 장치와 연합되는가를 나타낸다. 도 42A는 전화기에 짝지운 도 23의 3-칼럼 레이아웃을 나타내며, 도 42B는 몇 가지 데이타 모양을 갖는 전화기-유사 장치에 짝지운 5-칼럼 레이아웃을 나타내며, 도 42C는 주로 데이타 장치에 짝지운 6-칼럼 레이아웃을 나타내며, 도 42D는 랩탑-유사 장치에 짝지운 7-칼럼 레이아웃을 나타낸다. 이러한 장치들의 어느 하나를 사용하는데 익숙해진 사용자들은 즉시 다른 장치들의 어느 하나를 채택할 수 있다. 동시에, 장치 디자이너는 허여가능한 키 사이즈를 가지며, 그 장치를 가지고 가능한 최선의 타이핑력을 만들 수 있는 키보드를 선택할 수 있다. 이는 종래기술과 현저하게 구별되는 점인데, 종래에는 작은 장치의 디자이너들은 키들을 현저하게 작게 만들어 장치에 완전한 쿼티 키보드을 채워넣으려고 하였다.

이 점을 강조하기 위하여, 지금 도 44를 참조한다. 도 44A는 완전한 쿼티 키보드를 갖는 종래기술에 따른 포켓형 데이타 장치를 나타낸다. 도 44B는 본 발명에 따른 6-칼럼 레이아웃을 지지하도록 동일한 장치가 수정된 것을 나타낸다. 도 44C는 도 44A의 종래 장치의 두 개의 키들을 도 44B의 새로운 장치에 단일 키의 상부 에 놓여진 것을 나타낸다. 새로운 키들은 종래 키들보다 상당히 더 큰 것을 나타내며, 따라서 성인의 손가락 또는 엄지손가락으로 누르기에 더 쉽다.

앞서 언급한 것에 따라, 이전에 논의한 실시예들과 결합되어, 본 발명의 특징의 일반적인 구조 내에 있는 것은 명백하며, 키보드의 범위를 따라 순서 왜곡을 보존하도록 하며, 본 발명의 범위 내에 있는 많은 변형들을 만드는 것이 가능한다. 예컨대, 상술한 키보드들의 순차는 연속하는 보든 키보드들에 대하여 타이핑력을 최대화하도록 디자인되었으며, 단어 예측에 관한 타이핑력의 기반하에서만 분할 왜곡을 선택한다. 사람들은 또한 대신하여 몇 가지 다른 비모호 메카니즘에 관하여 타이핑력을 최적화할 수 있다. 사람들은 또한 대신하여 순차의 몇 가지 요소들을 위하여 분할들을 선택하여 가능한 동일이 되거나, 작은 범위의, 대칭적인, 또는 몇 가지 다른 기준들이 될 수 있는데, 이 기준들은 순차의 모든 요소들에 대하여 동일한 필요는 없다. 키보드들의 이러한 순차는 쿼티를 가지며 영어로 디자인되었지만, 어떠한 보편적 키보드 및 어떠한 언어들의 집합에서도 여기에서 설명된 동일한 방법론으로 다루어질 수 있는 것은 명백하다.

가변-레이아웃 실시예의 실행( Implementation of the variable - layout embodiment )

가변 레이아웃 실시예의 실행은 수많은 보조적인 문제들을 수반하는데, 이 문제들은 추가의 독창적인 통찰력의 적용으로 해결될 수 있다. 문제들의 세 가지 대체적인 종류가, 그 해결책과 함께, 지금 설명될 것이다. 이러한 문제들은, 가변 레이아웃의 상황에서 심각하지만, 가변 레이아웃들과 상관없이, 더 넓은 상황에서도 발생할 수 있다. 세 가지 종류의 문제들은 1) 구두점과 아라비아 기호들의 키들에 대한 할당, 2) 단어-기반 또는 문맥-기반 비모호를 보조하는 사용자 기능들의 정의, 및 3) 동일한 집합의 키들에 동시에 다양한 언어들의 기호들의 할당이다.

구두점과 아라비아 기호들의 할당( The assignment of punctuation and digit symols )

여기에서 참조하고 의지하도록 병합된, 구토비츠 및 존스 '264 에서는 기호들, 특히 구두점 기호들과 아라비아 기호들 사이의 형태적 및 기능적인 유사성이 최대화되는 것처럼 구두점을 키들에 할당하는 기억하기 용이한 설계를 개시하였다. '264의 발명을 본 발명의 가변-레이아웃 실시예에 적용하는데 고정되는 문제는 키들의 숫자가 변한다는 것이다. 특히, 키들의 숫자는 아라비아 기호들보다 더 크거나 더 작을 수 있다. 키들의 숫자가 아라비아 기호들의 숫자보다 더 적을 경우에는, 하나의 방법으로는 하나의 키에 여러 개의 아라비아 기호들을 위치하며, 어떤 아라비아 기호가 필요한지 선택하는 몇 가지 메카니즘을 구비하는 것이다. 이러한 경우에는, '264의 구두점-아라비아 기호 병합은 직접 적용될 수 있으며; 하나의 키에 할당되는 모든 아라비아 기호는 동일 키에 할당되는 형태적으로 유사한 구두점을 가질 것이다. 키들의 숫자가 아라비아 기호들보다 더 많은 경우에는, '264에서 설명된 것과 같은 형태적 유사성은 여전히 키들에 기호들을 할당하도록 선택하여 사용될 수 있으며, 이는 기억하고 발견하기 쉽다. 가변-레이아웃 실시예에 대한 바 람직한 설계는 아라비아 숫자의 개념을 "아라비아 모드(digit mode)"로 확장하고 구두점의 개념을 "구두점 모드(punctuation mode)"로 확장하는 것이다. 아라비아 모드에서의 기호들은 발견하기 쉬운 인식에서, 자체적으로 바람직한 아라비아 숫자들이며 또는 아라비아-유사 기호이다. 유사하게, 구두점 모드에서 기호들은 자체적으로 구두점 기호들이며, 또는 발견할 수 있는 "구두점 유사" 기호들이다. 레이아웃이 키 숫자로 커지면서 기호들에 양 모드들을 선택적으로 추가하여, 아라비아 기호들과 구두점 기호들 사이에서의 형태적 유사성은 확장되어 가변 레이아웃 사이즈의 전 범위에 미칠 수 있다.

도 45는 이 방법에 의하여 만들어진 비-한정적인 레이아웃의 예시를 나타낸다. 도 45에서, 키들(4501-4518)의 각각은 네 개의 모드들의 어느 하나로 기호들을 입력할 수 있다: 알파벳의 소문자 경우, 알파벳의 대문자 경우, 아라비아 기호, 및 구두점. 키보드에는 모드 키들(4520, 4522, 4523)이 구비되어 키보드가 아라비아 기호, 구두점, 및 알파벳 대문자 경우를 각각 입력하도록 한다. 또한 넥스트 키(4519)를 구비하여 현재 모드에서 사용되는 단어-기반 또는 문자-비모호에 따라서, 효율적으로 다음 모호 단어 또는 다음 모호 문자를 만든다.

만약에 모드 키가 눌려지지 않는다면, 그때 키보드는 디폴트로 알파벳 소문자 경우 모드이다. 키들(4501-4518)의 각각은 상부 및 하부 영역을 포함한다. 상부 영역에서는, 아라비아 및 구두점 모드의 기호들이 도시되며, 하부영역에서는 알파벳 모드들의 기호들이 도시된다. 아라비아 모드 기호들과 아라비아 모드 키(4520)과의 관계 및 구두점 모드 기호들과 구두점 모드 키(4522)의 관계를 실시하기 위하 여, 아라비아 모드 기호들은 각 키의 상부 영역의 왼쪽 부분에 위치하며, 아라비아 모드 키는 키보드의 왼쪽 부분에 위치한다. 유사하게, 구두점 모드 기호들은 구두점 모드 키와 마찬가지로 오른쪽에 위치한다.

6-칼럼 키보드로서 18개 문자 키들이 있다. 아라비아 모드에서, 일단 아라비아 기호들이 자체적으로 할당되면, 8개의 키들이 남는다. '264의 기능적 유사성에 따르는 아라비아 모드에 추가 기호들의 두 개의 할당이 있는데, *와 #이다. 이러한 기호들은 일반적으로 모두 전기 통신 공학자에게는 "아라비아 기호들(digits)"로서 인용되는데, 이는 표준 전화기 키패드 레이아웃들에서 발견되기 때문이다. 기호 .(마침표)는 자주 아라비아 기호에 구두점을 찍는데 사용되므로 아라비아 기호 자체로서는 상대적으로 작은 기능 왜곡으로 이해될 수 있으며, 따라서 쉽게 아리비아 모드의 부분으로 기억될 수 있다. 국가 통화 기호는 또한 일반적으로 숫자들과 관련되므로, 기능적으로 아라비아 모드에 속한다. 도 45의 비한정적인 예시로서, 도시된 장치는 미국 시장을 예정하도록 가정되므로, 달러 기호가 키(4502) 상의 아라비아 모드에 도시된다. 달러 기호는 키(4502) 상의 구두점 모드에 앰퍼샌드와 짝지워지는데, 이는 앰퍼샌드는 형태적으로 달러 기호와 유사하기 때문이다. 나머지 네 개 키들에 대한 아라비아 모드에 대한 할당은 단어-기반 또는 문맥-기반 비모호에 대한 기능들의 환경으로서 아래에서 논의될 것이다.

구두점 모드에서는, 10 개의 구두점 기호들이 '264에서 설명을 직접적으로 적용하여 아라비아 기호들와 병합된다. 추가되는 네 개의 구두점 기호들은 동일한 키 위에 아라비아 모드의 대응하는 구성요소들과 병합되어 형태적 및/또는 기능적 유사성을 최대화한다. 그러므로 (아라비아 기호, 구두점) 쌍들인 (*,+), (#,=), (.,,) 및 ($,&)는 키들(4517, 4518, 4501, 4502)에 각각 병합되어 있다. 나머지 네 개 키들에 대한 구두점 모드 기호들은 단어-기반 또는 문맥-기반 비모호에 대한 기능들의 환경으로서 아래에서 논의될 것이다.

더 많은 숫자의 키들을 갖는 가변-범위 키보드들의 일족에서 레이아웃들에 대하여, 여전히 다른 기호들이 원형의 10개의 (아라비아 기호, 구두점) 쌍들에 의하여 정해진 형태적 및 기능적 유사성 계획에 가능한 잘 따라서 아라비아 모드 및 구두점 모드 모두에서 추가될 수 있다. 반대로, 더 적은 키들을 갖는 일족에서의 레이아웃은 양 모드들에서 더 적은 기호들을 가질 것이다.

주어진 이러한 비한정적인 예시로서, 가변-레이아웃 실시예에 대한 '264의 발명을 채택하는 간략한 설명을 지금 제시할 것이다.

· 아라비아 모드에서 기호들은, 가능한 정도까지, 형태 및/또는 기능에서 아라비아 기호와 유사하다.

· 구두점 모드에서 기호들은, 가능한 정도까지, 형태 및/또는 기능에서 구두점과 유사하며, 동일한 키 위의 아라비아 모드에서의 기호 또는 기호들과 형태 및/또는 기능에서 관련되어 있다.

· 키들의 숫자 = n > m 인 가변-레이아웃 키보드들의 일족인 키보드에 대한 아라비아 및 구두점 모드에서 기호들의 집합는 키들의 숫자 = m 을 갖는 일족에서 키보드에 대한 기호들의 집합를 포함한다.

만약에 분리된 모드 키가 아라비아 모드 및 구두점 모드에 대하여 이용 가능 하다면, 아라비아 기호들에 대한 모드 키는 아라비아 기호들이 위치되는 키의 일측과 대응되는 키보드의 일측에 위치되는 것이 바람직하며, 구두점 모드 키와 구두점 기호들도 대응되도록 위치되는 것이 바람직하다. 저 적은 이용가능한 키들에서는, 몇 가지 모드-변환 기능들이 단일 키에 할당될 수 있다.

단어-기반 또는 문맥-기반 비모호를 보조하는 사용자 기능들의 정의( Definition of user functions which aid word - based or context based disambiguation )

단어-기반 또는 문맥-기반 비모호가 이용가능할 경우에, 홀로 또는 문자-기 반 비모호와 결합되어, 다양한 기능들을 제공하여 이용가능하다면, a) 단어-기반 또는 문맥-기반과 문자-기반 비모호 사이의 변화들을 관리하며, b) 진짜로 모호한 단어들의 리스트들을 관리하며, c) 사용자 사전을 관리하는 것이 바람직하다.

본 발명의 특징은 이러한 기능들을 아래의 방식으로 제공하는 것이다.

· 고정된-레이아웃 키보드들뿐 만아니라, 본 발명의 가변-레이아웃 실시예와 양립가능하며,

· Ⅰ) 가장 중요한 기능들을 포함하며, 기본 모드와 직접적인 가능한 많은 기능들을 제공하며,

· Ⅱ) 단일 키누름 또는 동작으로 실행되는 하나 기능 이상을 요구하지 않지만, 기능들이 선택적으로 결합되도록 제공하며,

· Ⅲ) 기능들을 지각있고 기억하기 쉬운 방식으로 할당하며,

· Ⅳ) 특히 공간적 방해 관점에서, 기능들이 두 개의 엄지손가락들을 결합하여 사용하여 수행하기 쉽도록 배치된다.

이러한 바람직한 특징들이 어떻게 창의적으로 실시되는지 살펴보기 위하여, 지금 제공되는 비-한정적인 기능들의 예시 집합를 고려할 것이며, 이러한 기능들의 비-한정적인 예시를 가변-레이아웃 키보드들의 일족의 구성부분에의 할당을 고려할 것이다.

그 기능들을 다섯 개의 그룹들로 정리할 수 있다.

디스플레이 관리 기능들:

· 넥스트 모호 단어

· 넥스트 모호 문자

· 디스플레이에서 단어 삭제

· 디스플레이에서 문자 삭제

· 단어 완성

예측 모드 관리 기능들:

· 대체 텍스트-입력 모드 들어가기

· 홈(home) 모드 들어가기

· 최후의 소급하는 변화 비실행

문자 모드 관리 기능들:

· 구두점 모드 들어가기

· 아라비아 기호 모드 들어가기

· 대문자 모드 들어가기

· 홈 모드로 되돌아오기

· 모드 스티키/언스티키(sticky/unsticky) 만들기

사전 관리 기능들:

· 사전에서 단어 삽입

· 사전에서 단어 삭제

· 모호 단어들을 다시 정리

추가 관리 기능들:

· 선호하는 메뉴 들어가기

· 그 이상의 기능들 메뉴 들어가기

디스플레이 관리 기능들인 첫 번째 그룹을 고려한다. 이러한 기능들의 각각이 작동하는 것은 현재 단어가 입력되는지 또는 어떤 것이 지금 입력되는가이다. 단어-기반 또는 문맥-기반 비모호 시스템에서는, 키누름들의 순차가 입력되며 참조 단어들의 사전과 비교된다. 몇 가지 다른 이벤트들이 발생할 수 있으며, 각각은 사용자에게 다른 행동을 요구한다. 이러한 비-한정적인 이벤트들의 예시와 요구되는 행위들은 아래를 포함한다.

· 이벤트: 사전에는 키누름 순차와 대응되는 정확히 하나의 단어만 있으며, 이는 의도했던 단어이다. 행위: 사용자는 단순하게 타이핑을 계속한다.

· 이벤트: 사전에는 키누름 순차와 대응되는 정확히 하나의 단어만 있으며, 이는 의도했던 단어가 아니다. 행위: 그 단어를 제거하고, 다른 입력 방법으로, 비 -모호 방법 또는 문자-예측 메카니즘으로, 그 단어를 재입력한다.

· 이벤트: 사전에는 키누름 순차와 대응되는 몇 가지 단어들이 있으며, 의도했던 단어를 포함한다. 행위: 의도했던 단어가 나타날 때까지 단어들의 리스트를 스크롤한다.

· 이벤트: 사전에는 키누름 순차와 대응되는 몇 가지 단어들이 있지만, 의도했던 단어는 없다. 행위: 그 단어가 발견되지 않는 것이 확인될 때까지 단어들의 리스트 전부를 스크롤한다. 그 다음으로 그 단어를 삭제하며, 다른 입력 방법으로 그 단어를 재입력한다.

· 이벤트: 사용자는 타이핑 실수가 발생된 것을 인식한다. 행위: 잘못된 키누름의 결과가 삭제될 때까지 차례대로 문자를 삭제한다.

· 이벤트: 사용자는 시스템이 초기 몇 문자들에 기반하여 단어를 적당하게 완성할 것을 기재한다. 행위: 단어 완성을 활성화한다.

· 이벤트: 사용자는 비록 모든 키누름들이 적당하게 입력되더라도, 시스템이 정확한 단어를 디스플레이하지 못할 것으로 기대하는데, 이는 가망없는 소급하는 변화를 수행하기 때문이다. 행위: 최근의 소급하는 변화를 시행하지 않고, 대체 문자-입력 모드로 들어간다.

이러한 행위들은 모두 적어도 하나의 디스플레이 관리 기능을 포함하지만, 또한 예측 모드 관리 기능들과 같은 다른 기능들을 포함할 수 있다. 비록 물론 다른 것들이지만, 세 가지의 예측 모드 관리 기능들이 위에서 리스트되어 있다. 대체 입력 모드에 들어가는 것이 요구될 수 있는데, 예컨대 의도했던 단어가 사전에 없 는 경우로서, 그래서 단어-기반 비모호가 작동하지 않고 문맥-기반 비모호가 작동하지 않는 경우이다. 사용자는 또한 홈 모드로 다시 들어가는 기능이 구비될 수 있다. "최근 소급하는 변화를 실행하지 않음(undo last retroactive change)" 기능은 '264 에 상세하게 설명되어 있다. 이는 단어-기반 또는 문맥-기반이 의도했던 단어를 정확하게 디스플레이하기 위하여 작동하지 않을 것이라고 믿어질 경우, 사용자가 단어 전부를 삭제하는 것을 피할 수 있는 효과가 있다. 이는 단지 최근의 소금되는 변화를 실행하지 않으며,이전에 입력된 단어의 시작은 온전하게 남긴다.

문자 모드 관리 기능들은 상대적으로 수월하다. 모든 아라비아 기호들, 구두점, 및 문자들의 키로의 할당은 위에서 상세하게 설명되었으며, 바람직하게 사용자가 이러한 형태들의 기호들의 어떤 것을 입력할 것인가를 선택하게 한다. 그러므로, 사용자가 아라비아 기호, 구두점 및 대문자 모드를 입력하도록 할뿐만아니라 홈 모드로, 이 실시예에서는 소문자-경우 알파벳 모드로 되돌아가도록 구비하는 것이 바람직하다. 바람직하게는 주어진 모드가 키보드에 고정되는 "스티키(stickt)"가 되도록 기능을 부여하여, 또 다른 기능으로서 "언스티키(unsticky)"까지 주어진 모드가 남도록 한다. 이러한 기능의 익숙한 예시로는 대문자 잠김(Caps Lock) 기능이다. 그러나, 어떠한 모드라도 잠겨질 수 있으며, 각 모드를 잠그는 별개의 기능이 있으며, 또한 어떤 기능이 현재인가를 적용하는 일반화된 기능이 있다.

단어-기반 비모호 시스템은 단어들의 사전에 의존한다. 제한된 크기의 사전은 모든 단어들, 또한 더 일반적으로는, 사용자가 입력하고자 하는 기호들의 순차들을 포함할 수 없다. 이러한 문제점을 감소시키기 위하여, 사용자에게 새로운 단 어들을 갖도록 사전을 증가시킬 수 있는 능력을 부여할 수 있다. 그러므로 사전에 단어들을 삽입하는 기능이 제공된다. 반대로, 사전에 저장된 단어들을 제거하는 것을 요구할 수 있는데, 예컨대 거의 사용하지 않거나 잘못 철자되는 단어들이다. 동일한 키누름 순차에 대응하여 사전에는 몇 개의 단어들이 있을 수 있다. 이러한 것들은, 예컨대 단어들의 확률에 의하여, 단어의 최근 사용 시간, 또는 몇 가지 다른 자동 계획에 의하여 결정되는 것과 같은 몇 가진 디폴트 순서로 사용자에게 제시될 것이다. 사용자는 그 디폴트 순서를 바꾸기를 원할 수 있으며, 이를 위한 기능이 구비될 수 있다.

사용자에게 모호 키보드로 타이핑하도록 보조해주는 이러한 길게 나열한 기능들의 리스트는 여전히 불완전하다. 많은 키들을 갖는 키보드일지라도, 이러한 추가적인인 기능들을 키보드가 아니라 소트트웨어-발생된 메뉴로 이용가능하도록 만드는 것이 필요할 수 있다. 단일 키보드 보드 기능이 추가 기능 메뉴에 접근하도록 요구될 수 있다.

이에 더하여, 새로운 기능들이 매크로(macro) 기능들과 기본적인 기능들이 병합하여 발생될 수 있다. 이러한 매크로 기능들은 특히 기본적인 기능들의 주어진 순차들을 자주 사용하는 사용자에게 유용할 것이다. 본 발명의 특징의 하나는 단어- 및 문맥-기반 비모호 메카니즘들에 대한 놀라운 유틸리티의 특정한 매크로 기능들을 확인하는 것이다. 본 발명의 또 다른 특징은 기본적인 기능들을 키들에 할당하여, 키보드의 발견력, 유용성, 및 설정력이 최대화된다.

이러한 특징들은 도 45를 참조하여 지금 기술될 것이다. 문자들, 아라비아 기호들 및 구두점 기호들의 이러한 키들에 대한 할당들은 위에서 논의되었다. 상술한 할당들에서는 키들(4503-4506) 상에 사용을 위하여 이용가능한 아라비아 기호 및 구두점 모드를 남겼다. 해결하여야 할 문제점은 가능한 상술한 많은 기능들을 구비하며, 이 부분의 시작에서 공고한 기준들 Ⅰ-Ⅳ 를 만족시키는 것이다.

먼저 가장 중요한 기능들을 포함하며, 기본 모드와 직접적인 가능한 많은 기능들을 제공하는 기준 Ⅰ을 고려한다. 키들의 어떤 숫자에 대하여, 기준 Ⅰ의 만족과 왜곡 최소화와 타이핑력 최대화 사이에는 항상 교환 조건이 있다. 기본 모드에서 키들은 기능들을 제공하거나 또는 문자 할당을 위하여 사용될 수 있다. 문자 할당에 사용되는 키들이 더 많을수록, 타이핑력은 더 좋아지며, 다른 것들은 동일하다. 실시예의 이 특징의 설명의 적용은 도 45의 특정 키보드에 한정되게 이해되어서는 안된다. 사실, 이 실시예에서 목적은 기준 Ⅰ을 만족시키는 것이며, 동일한 가변-레이아웃 일족에 속하는 의미에서 유사한 키보드들이 유사한 기능을 키에 할당하고 또한 기호를 키에 할당하도록 하는 것이다. 기준 Ⅰ은 본 실시예에서 보다 더 넓은 상황에서 적용될 수 있다.

도 45의 키보드에서, 기능들 다음 단어 또는 다음 문자(4519), 아라비아 부로 모드 들어가기(4520), 구두점 모드 들어가기(4522), 및 대문자 모드 들어가기(4523)는 모두 분리된 키들로 주어지며, 이러한 기능은 기본 모드에서, 사실상 어떠한 모드에서도 이용가능하다. 이는 이러한 기능들에 대하여 기준 Ⅰ을 만족한다. 다른 기능들이 아라비아 기호 또는 구두점 모드에서, 또는 메뉴를 통하여 이용가능하다.

지금 레이아웃은 단일 키누름 또는 동작으로 실행되는 하나 이상의 기능을 요구하지 않지만, 기능들이 선택적으로 결합되도록 제공하는 기준 Ⅱ를 고려한다. 기준 Ⅱ가 어떻게 도 45의 키보드에 대하여 만족되는지, 함께 기준 Ⅲ 를 만족하는지 살펴보기 위하여, 문자-할당된 키들(4503-4506)의 하나와 결합하는 아라비아 기호 모드 키(4520) 또는 구두점 모드 키(4522)의 어느 하나를 누르는 단일 동작에서 이용가능한 여덟 개의 추가 기능들을 소개할 것이다.

이 여덟 개의 기능들은 네 쌍의 유사한 기능들로 배열되어 있다. 첫 번째 쌍은 메뉴-들어가기 기능들을 구성하는데, 그 이상의 기능들 메뉴로 들어가는데, 키 (4503)과 결합하여 아라비아 기호 모드 키(4520)를 눌러서 얻어지며, 그리고 선호 메뉴 기능에 들어가는데, 키(4503)와 결합하여 구두점 모드(4522)를 눌러서 얻어진다.

두 번째 쌍은 단어 삭제/강등(deletion/demotion) 기능들이다. 키(4504) 상에 순환 기호로 표현되는, 강등 단어 기능은 키(4504)와 결합하여 아라비아 기호 모드 키(4520)를 눌러서 얻어진다. 키(4504) 상에 쓰레기통으로 표현되는, 사전 기능으로부터 단어의 삭제는 키(4504)와 결합하여 구두점 모드 키(4522)를 눌러서 얻어진다.

이 두 기능들 사이의 정확한 차이점은 실행 설명에 의존하고 사용자 선호도에 의존할 수 있지만, 한 단어의 삭제는 명백히 단어들을 다시 정리하는 것보다는 더 공격적이다. 전형적인 실행에서, "단어 삭제(delete word)"는 사전에서 단어를 완전하게 제거하는 것이다. 삭제는 사용자에 의해 이전에 추가된 단어들에는 제한 될 수 있다. "단어 강등(demote word)"은 전형적으로 주어진 단어를 주어진 키누름 순차에 대한 선택들의 리스트의 바닥으로 이동하는 것이다. 또한, 예컨대 그 단어를 완전히 리스트의 바닥으로 보다는, 리스트에서 하나 아래로 이동하도록 정할 수 있다. 명백하게, 단어 강등 기능을 반복적으로 적용하여 리스트를 어떤 원하는 순서로 하는데 기여할 수 있다.

기능들의 세 번째 쌍은 예측 기능의 적극성(aggressiveness)를 변하게 한다. 키(4505) 상에서 채워진 원으로 표현되며, 단어 완성 기능은 키(4505)와 결합하여 구두점 모드 키(4522)를 눌러서 얻어진다. 단어 완성은 이미 입력된 부분에 기반하여, 사용자에 의하여 어떤 단어가 의도되는가에 관하여 시스템의 최선의 선택에 기반한 단어의 나머지를 채울 것이다. 이는 예측의 적극성에서 증가이다. 키(4505) 위의 빈 원으로 표현되며, 들어가기 선택 문자-입력 모드 기능은 예측의 적극성을 감소시킨다. 전형적으로 문자-기반 예측인, 선택 문자-입력 모드는 전형적으로 단어-기반 예측인, 디폴트 모드보다 덜 적극적이다. 문자-기반 예측은, 전체 단어보다는, 단지 다음 문자를 예측하려고 한다. 단어 완성은 표준 단어-기반 예측보다 더 적극적인데, 여기서는 키누름들이 아직 이루어지지 않은 경우에도 문자들을 예측한다. 들어가기 선택 문자-입력 모드 기능은 키(4505)와 결합하여 아리비아 기호 부호 키(4520)을 눌러서 얻어진다. 채워지는 것과 비어있는 것의 시각적인 구별은 여기에서 보다 적극적인 것과 덜 적극적인 것을 제시하기 위하여 사용되며, 테마는 다른 쌍들의 기능들과 가능한 한 수행된다. 다른 시각적인 구별들이 이 목적으로 사용될 수 있는 것으로 평가될 것이다.

기능들의 네 번째 쌍은 디스플레이 기능들에서 삭제이다. 키 (4506) 상의 채워진 왼쪽의 화살표로 표현되며, 삭제 단어 기능은 디스플레이로부터 마지막 단어를 삭제하지만, 사전에서는 그것을 제거하지는 않는다. 이 기능은 키(4506)와 결합하여 구두점 모드 키(4522)를 눌러서 얻어진다. 키(4506) 상의 오픈된 왼쪽 화살표로 표시되며, 삭제 문자 기능은 디스플레이로부터 마지막 문자를 삭제하지만, 사전을 변경하지는 않는다. 이 기능은 키(4506)과 결합하여 아라비아 모드 키(4520)을 눌러서 얻어진다. 기능들을 키들(4504, 4505)에 할당하는 경우에서처럼, 키(4506)로의 이러한 할당들은 a) 동일한 키에 유사한 기능들을 두며, b) 아라비아 기호 모드 상의 주어진 키에는 한 쌍의 기능들 중에서 덜 적극적인 것을 놓는다. 이는 구토비츠와 존스의 '264에서, 기능적 유사성과 종류로 기능들을 배열하도록 설명한 것의 확장이다. 아라비아 기호의 개념을 아라비아 기호 모드에로의 확장과, 구두점을 구두점 모드로의 확장과 결합된 이러한 확장은 위에서 공고한 기준 Ⅲ에 충족하도록 한다.

가변-레이아웃 일족의 다른 일원들을 채택( Adopting to other members of the variable - layout family )

키들의 숫자가 도 45의 레이아웃에 관하여 증가함에 따라서, 새로운 기능들이 아라비아 기호 및 구두점 모드 모두에 추가될 수 있다. 키들의 숫자가 도 45의 레이아웃에 관하여 감소함에 따라서, 기능들은 결합되거나 또는 어떤 메뉴로 이동될 수 있다. 예컨대, 디스플레이에서 단어의 삭제 기능은 항상 디스플레이 기능으 로부터 삭제 문자의 적용을 반복함으로써 얻어질 수 있으며, 따라서 디스플레이로부터 단어 삭제는 저 적은 키들의 경우에는 탈락되거나 기능 메뉴로 이동될 수 있다. 유사하게, 기능 메뉴와 선호도 메뉴는 단일 메뉴로 결합될 수 있다. 위에서 도시된 비-한정적인 것으로 구토비츠와 존슨의 '264의 설명의 신중히 적용하여, 사용자에게 가변-레이아웃 일족의 하나의 일원에서 또 다른 일원을 채택하는 것을 도와줄 수 있다.

기능들의 선택적 결합( Selective combination of functions )

위의 단어-기반 비모호 이벤트/행위의 예시적인 리스트에서, 기본적인 기능들의 순차과 관련되는 몇 가지 행위들이 있다. 예컨대, 키누름 순차와 대응되는 사전 내의 몇 가지 단어들이 있지만, 어느 것도 의도했던 단어가 아닌 경우, 사람들은 a) 그 단어가 발견되지 않는 것이 입증될 때까지 단어들의 리스트를 전부 스크롤하며, b) 그 단어를 삭제하며, c) 대체 문자-입력 방법을 스위치하며, d) 대체 문자-입력 방법으로 그 단어를 재입력한다. 만약에 이것이 일상적인 행위라면, 사용자는 b)와 c)의 행위들을 결합하여, 단일 키누름 또는 동작으로 양자를 실행하는 것을 선호할 것이다. 이러한 행위들은 디폴트로 결합되면 안되는데, 이는 i) 복잡한 행위들은 초보자가 능숙해지는데 어려우며, ii) 몇몇 사용자들은 이러한 행위들이 분리되거나, 다른 방식으로 결합되는 것을 선호할 수 있기 때문이다. 예컨대, 또 다른 사용자는 여전히 긴 행위의 순차인 b) 단어를 삭제하며, c) 대체 문자-입력 방법을 스위치하며, e) 일단 타이핑된 단어는, 가장 낮은 위치로 사전에 그 단 어를 추가하는 것으로 구성되는 것을 더 선호할 수 있다. 여전히 또 다른 사용자는 후자의 순차를 더 선호하지만, 추가되는 단어를 리스트의 첫 번째에 위치할 수 있다.

본 발명의 이러한 양태는 사용자들이 모두에게 쉽게 접근할 수 있는 극소의(atomic) 기능들을 제공하여, 이 극소의 기능들을 혼합형태로 링크하기 위한 메카니즘이 결합되어 이러한 문제점들을 해결한다.

도 46을 참조하면, 링크/언링크(link/unlink) 메뉴로서 수행되는, 링크/언링크 메카니즘(4600)의 비-한정적인 예시이다. 링크/언링크 메뉴는 사용자가 미리-선택된 극소의 기능들의 결합을 설정하도록 한다. 바람직하게는, 또한 사용자에게 극소의 기능들의 결합을 정의하게 한다. 이 실시예에서, 기능 디자이너(4601)가 링크/언링크 메뉴(4600)에 나타난다. 이는 4 개의 구성요소들: 1) 체크박스, 체크되면, 링크된 행위 순차들(4606, 4607) 예시처럼, 데이타 항목들(items)은 링크되며, 메뉴의 상단으로 이동된다. 2) 첫 번째 기능의 아이콘(4603), 두 번째 기능의 아이콘(4604), 4) 도움 기능(4605)의 구성요소들을 갖는다.

기능 디자이너는 다양한 방식으로 사용될 수 있다. 도움-구동된(help-driven) 이라고 불리우게될, 첫 번째 방식으로는 도움 메시지들(4605)의 리스트를 스크롤하는 것이다. 각 메시지는 어떠한 첫 번째 및 두 번째의 기능 결합이 이루어질 것인지를 기술하며, 각각의 장점과 단점을 설명한다. 만약에 사용자가 그 행위를 수행하기를 원한다면, 그들은 체크박스(4602)를 체크하여 기능들을 링크시킨다. 링크들을 디자인하는 두 번째 방법은 첫 번째 아이콘들(4603)을 스크롤하고, 다음 으로 두 번째 아이콘들(4604)을 스크롤하는 것이다. 그때 도움 기능은 선택된 결합을 적용하는 것을 설명할 것이다. 첫 번째 및 두 번째 기능들의 모든 결합들이 문자 입력을 위한 이치에 닿는 것은 아니다는 것에 주목하며, 바람직하게는 메뉴는 주어진 첫 번째 기능의 현재 선택에 합리적인 두 번째 기능들로만 두 번째 기능의 선택을 한정할 것이다.

일단 두 번째 기능들이 링크된다면, 체크된, 체크박스와 함께 링크/언링크 메뉴에 나타난다. 몇 가지 예시들이 도면기호 "4606"과 "4607"에 도시되어 있다. 바람직하게는, 기능 결합들의 어느 하나가 대응되는 박스에 체크되지 않아서 링크되지 않는다면, 메뉴에서 사라지면, 메뉴에서의 데이타 항목들의 숫자는 작게 유지한다.

몇몇 사용자들이 선호하는 기능 결합들의 비한정적인 예시들로서 아래를 포함한다:

· 넥스트 문자 + 대체 문자-입력 모드 들어가기(Next Character + enter alternate texy-entry mode). 넥스트 문자가 단어-기반 비모호 모드에서 눌려질 경우, 전형적인 상황은 사용자는 정확하게 의도했던 단어를 찾는데에 시스템에서 자신감을 잃는다. 그러므로, 그들은 시스템이 그 단어 나머지를 입력하기 위하여 대체 단어 입력 보드에 들어가기를 선호한다. 시스템은 비-문자 단어가 입력될 때 단어-기반 비모호로 되돌아가도록 정해질 수 있다.

· 대체 문자-입력 모드 들어가기 + 마지막 소급하는 변화로 되돌아가기(enter alternate text-entry mode + revert last retroactive change). 만약에 문맥-기반 비모호가 사용자가 의도했던 단어의 올바른 입력으로 안내하는데 믿을 수 없는 소급하는 변화를 하였다면, 그들은 마지막 소급하는 변화를 비실행하면서, 더 완전한 제어로 단어를 완성하는 대체 문자-입력 모드로 들어가는 모두를 원할 수 있다.

· 디스플레이에서 단어 삭제하기 + 대체 문자 입력 모드 들어가기(delete word from display + enter alternate text entry mode). 문맥-기반 비모호 모드에서 단어 전체가 디스플레이로부터 삭제된 경우, 전형적으로는 시스템이 의도했던 단어를 정확하게 추측하는데 실패한 경우일 것이다. 그때 사용자는 디스플레이로부터 단어를 삭제하고 대체 문자-입력 보드로 들어가기를 모두 바라며, 따라서 의도했던 단어는 적절히 입력될 수 있다.

· 스페이스 + 홈 모드로 들어가기(space + enter home mode). 기본 문자 입력 모드가 문자 기반보다는 문맥-기반이 선택된 경우에, 임시적으로 문자-기반 입력 모드로 물러나야 하는, 위에서 설명한 것과 같은 경우가 발생할 수 있다. 스페이스와 같은 기호가 입력될 때에는 언제나 홈 문맥-기반 모드로 되돌아 가서, 단어를 끝내는 것이 바람직하다.

· 대체 텍스트-입력 모드 들어가기 + 완성될 경우 사전에서 문자 삽입하기(enter alternate text-entry mode + insert word in dictionary when it is cimplete). 문맥-기반 비모호가 의도했던 단어를 디스플레이하는데 실패 및/또는 사용자가 문맥-기반 비모호가 다음 의도했던 단어를 실패할 것으로 예상되는 경우에, 사용자들은 대체 문자 텍스트 입력 모드에 들어가며, 그 입력된 단어가 가능한 이후에 사용 가능하도록 삽입되는 것 모두를 원한다.

· 디스플레이로부터 단어를 삭제하기 + 사전으로부터 단어를 삭제하기(delete word form display + delete word from dictionary). 사용자는 문맥-기반 비모호가 명백히 실패한 경우에 단지 단어 기능을 삭제하기를 사용하기를 결정할 수 있다. 이 경우에, 디스플레이된 문자 순차가 이후에 예측으로서 제시되지 않는 것을 보장하기를 원할 수 있다.

이러한 많은 다른 결합들이 기술된 극소의 기능들로부터 만들어질 수 있다. 이러한 결합들의 하위집합들은 하나의 형식(style)로서 미리 갖추어질 수 있다. 즉, 링크된 기능들의 몇 가지 수집은 초보자에게, 다른 것들은 전문가에게 적절할 수 있으며, 적절한 기능들을 모두 교범으로 링트될 필요가 없이, 이러한 수집들은 사용자에 의한 선택으로 이용가능할 수 있다. 명백하게, 일단 두 개의 극소의 기능들이 링크되면, 그 이상으로 링크되어 더 긴 행위 순차들을 형성할 수 있다.

두-엄지손가락 타이핑을 위한 최적화( Optimizations for two - thumb typing )

마지막으로 기준 Ⅳ 를 고려하면, 특히 공간적 방해의 관점에서, 기능들이 두 개의 엄지손가락들로 사용하여 실행하는 것이 쉬운 레이아웃이 바람직하다. 공간적 방해의 감소가 수반하는 것은 두 개의 키들을 누르는 두 개의 엄지손가락으로 수행되는 동작이, 실질적으로 동시에 또는 빠르게 순차하여, 가능한 서로 멀리 부리되어 있는 키들 상에서 실행되어야 한다.

종래 기술은 하나의 손가락, 엄지손가락, 또는 스타일러스(stylus)로 사용하 기에 빠른 작은 장치 키보드를 만드는데 초점을 맞추었다는 점에 주목하여야 한다. 그러므로, 종래기술은 서로 가까이에 연속하여 자주 함께 사용되는 기호들을 위치시켜 하나의 키에서 또 다른 키로 이동하는 시간을 감소시키는데에 집중하였다. 현재 설명하는 것은 결합하여 자주 사용되는 키들은 키보드 상에서 가능한 멀리 있어야만 한다는 점에서 상반된다. 순차의 한 요소를 하나의 엄지손가락으로 누르고, 다른 엄지손가락으로 순차의 다른 요소를 누르기 때문에, 엄지손가락들이 서로 간섭하지 않는 위치에 결합하여 자주 사용되는 키들은 위치시키는 것은 중요하다. 현재의 사례에서는, 기능 키들이 아라비아 기호들보다 더 자주 사용될 것으로 예상된다. 특히, 데이타가 제시하는 것에 따르면 백스페이스(backspace) 키는 실제 타이핑에서 매우 빈번하게 사용된다. 그러므로, 마침표 또는 콤마와 같은 통상의 구두점들과 마찬가지로 기능 키들은 키보드의 상위 열에 위치하여야 하며, 가능한 한, 바닥 열 상의 모드 변환 키들로부터 멀리 위치하여야 한다. 도 45에는 이러한 배열이 도시되어 있다. 도 45의 배열은 가변 레이아웃 일족의 모든 일원들과 양립하지 않을 수 있다고 평가될 것이다. 특히, 위에서 논의한 3-칼럼 레이아웃에 대하여, 익숙한 전화기 키패드 방식에서의 아라비아 기호들의 배열이 선호될 수 있다.

본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 이러한 설명된 실시예들에 관하여 가능한 다양한 변형들이 평가될 것이다. 특히, 자연적인 언어에서 구별하기, 보편적 참조 레이아웃, 키보드 기하학, 왜곡 측정, 공간적 측정, 드럼롤 효과 측정, 또는 상호작용 메카니즘은 이 발명의 개시에 관한 관련 분야에서 충분히 명백하다.

심지어 당 분야에서 통상의 지식 이하의 자들이라도, a) 단어 완성, b)구절 완성, c) 사용자 사전, d) 교차-단어(across-word) 예측, e) 추가 기호들(예컨대 구두점 마크, 지름길 기호들과 같은)을 입력하는 추가 키들과 같은, 기본 단어 또는 문자-기반 비모호에 추가되어 풍성하게 결합된 위의 실시예를 사용하는 것은 명백하며, 사실상, 어떠한 비모호 메카니즘이라도 본 발명의 개시에서 드러나 발견들 및 기술들의 부지런한 적용을 통하여 개선될 수 있다.

그러므로, 본 발명의 범위는 이러한 실시예들의 양상들의 단지 모든 가능한 결합들이 아니라 첨부된 특허청구범위로부터 판단되어야 한다.

Claims (33)

1. 모호 키보드를 포함하는 장치로서;

   상기 모호 키보드는 키들; 기호들(symbols)을 포함하며; 상기 기호들은 상기 키들에 할당되는 것을 특징으로 하며, 상기 기호들은 또한 개념적으로 비공통 하위집합들(disjoint subsets)로 분리되며, 상기 모호 키보드에 의하여 모호적으로 입력된 상기 모든 기호들은 상기 비공통 하위집합들의 하나이며, 상기 비공통 하위집합들의 정해진 모든 일원들은 정해진 상기 키들에 할당되는 모호 키보드를 포함하는 장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 기호들은 문자들이며, 상기 비공통 하위집합들은 일종의 언어에서 모음들의 집합 및 자음들의 집합인 것을 특징으로 하는 모호 키보드를 포함하는 장치.
3. 모호 키보드를 포함하는 장치로서;

   상기 모호 키보드는 기호들을 입력하며; 상기 기호들은 기능 및 문자 기호들을 구성하는 집합로부터 선택되는 적어도 하나의 기호를 포함하는 것을 특징으로 하며; 상기 적어도 하나의 기호는 상기 모호 키보드들 상에서 다중 표시(multiple representation)를 보유하며; 상기 다중 표시에서 각각의 표시는 상기 키들의 다른 하나에 할당되는 것을 특징으로 하며, 상기 키들이 다른 것은 공간적 방해(steric hindrance)를 최소화하기 위하여 배열된 것을 또 다른 특징으로 하는 모호 키보드를 포함하는 장치.
4. 제3항에 있어서,

   상기 다중 표시는 시프트 기능(shift function)인 것을 특징으로 하며; 상기 시프트 기능은 실질적으로 상기 모호 키보드의 키와, 상기 키로 입력되어 할당된 선택된 기호들과 함께 동시에 활성화되는 것을 특징으로 하는 모호 키보드를 포함하는 장치.
5. 제3항에 있어서,

   상기 다중 표시는 넥스트 기능(next function)인 것을 특징으로 하며; 상기 기호들은 일 순서로 배열되며; 상기 넥스트 기능은 상기 순서로 상기 기호들을 진전시키는데에 유효한 것을 특징으로 하는 모호 키보드를 포함하는 장치.
6. 단일 열 키들을 포함하는 장치로서,

   모호 부호; 상기 모호 부호는 최소화된 동작 왜곡(gesture distortion)인 것을 특징으로 하며; 상기 동작 왜곡은 보편적 레이아웃에 관하여 측정되는 것을 특징으로 하는 단일 열 키보드를 포함하는 장치.
7. 제6항에 있어서,

   상기 동작 왜곡은 동작들의 집합에 기반하여 평가되며; 상기 동작들의 집합로부터 인출한 동작들은 상호작용 메카니즘(interation mechanism)을 포함하며; 상기 상호작용 메카니즘은 두-엄지손가락 및 여덟 개-손가락 상호작용 메카니즘들을 포함하는 집합로부터 선택된 상호작용 메카니즘인 것을 특징으로 하는 단일 열 키보드를 포함하는 장치.
8. 하나에서 아홉 칼럼들을 갖는 키패드를 포함하는 장치로서;

   모호 부호; 상기 모호 부호는 순서 왜곡(order distortion) 및 분할 왜곡(partition distortion) 모두에 대하여 최소화된 외관 왜곡(appearance distortion)인 것을 특징으로 하며; 상기 순서 왜곡 및 분할 왜곡은 보편적 레이아웃에 관하여 평가되며; 상기 모호 부호는 타이핑력(typability)에 대하여 최대화된 것을 또 다른 특징으로 하는 키패드를 포함하는 장치.
9. 제8항에 있어서,

   두 번째 모호 부호를 더 포함하며; 상기 두 번째 모호 부호는 혼합 코딩-모호 부호(hybrid chording-ambiguous code)인 것을 특징으로 하는 키패드를 포함하는 장치.
10. 제8항에 있어서,

    상기 외관 왜곡은 최소화된 설명 길이(description length)인 것을 특징으로 하는 키패드를 포함하는 장치.
11. 보편적 키보드 레이아웃들 선택하는 단계; 감소된 공간적 배열(spatial arrangement)을 선택하는 단계; 왜곡 측정을 선택하는 단계; 타이핑력 측정을 선택하는 단계; 상기 레이아웃들의 집합의 각 요소에 대하여 상기 왜곡 측정과 타이핑력 측정을 측정하여 레이아웃들의 집합를 평가하는 단계; 상기 레이아웃들의 집합로부터 최적화된 레이아웃들의 하위 집합를 선택하는 단계를 포함하는 최소화된 왜곡을 갖는 타이핑력이 최적화된 키보드를 만드는 방법.
12. 모호 키보드를 포함하는 장치로서,

    기호들; 상기 기호들을 입력하는 키들; 상기 키들은 실질적으로 선형 배열(linear arrangement)로 배열되며; 비모호 소프트웨어; 상기 모호 키보드는 동작 왜곡에 대하여 최소화된 것을 특징으로 하는 모호 키보드를 포함하는 장치.
13. 모호 키보드를 포함하는 장치로서,

    기호들; 상기 기호들을 입력하는 키들; 비모호 소프트웨어; 상기 모호 키보드는 적어도 하나의 타이핑력 제약(typability constraint)에 대하여 최적화되며; 레이아웃 왜곡에 대하여 최소화되며, 상기 레이아웃 왜곡은 보편적 레이아웃에 대하여 측정되는 것을 특징으로 하는 모호 키보드를 포함하는 장치.
14. 제13항에 있어서,

    상기 기호들은 아라비아 기호(digit) 및 구두점(punctuation) 기호들을 포함하는 것을 특징으로 하며, 상기 장치는 상기 아라비아 기호 및 구두점 기호들을 적어도 하나의 상기 키들에 할당되는 것을 또 하나의 특징으로 하며, 상기 할당은 상기 아라비아 기호 및 상기 구두점 기호들의 각각의 적어도 하나는 상기 키들의 적어도 하나에 함께 할당되는 것을 특징으로 하며, 상기 함께 할당되는 상기 아라비아 기호 및 상기 구두점 기호들 사이에는 형태적 유사성(morphic similarity) 및 기능적 유사성(functional similarity)의 적어도 하나가 상기 복수의 키들 상에 최적화되는 것을 특징으로 하는 모호 키보드를 포함하는 장치.
15. 제14항에 있어서,

    기능 기호들을 더 포함하며, 상기 기능 기호들은 기능적 특징 및 상기 비모호 소프트웨어의 출력의 적어도 하나를 수정하는 기능을 수행하는 것을 특징으로 하는 모호 키보드를 포함하는 장치.
16. 제15항에 있어서,

    상기 기능 기호들을 순차들(sequences)에 링크시키는 링크 메카니즘(link mechanism)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 모호 키보드를 포함하는 장치.
17. 제15항에 있어서,

    적어도 두 개의 상기 기능 기호들은 상기 기능적 유사성 및 상기 형태적 유사성의 적어도 어느 하나에 기반하여 짝지워지는 것을 특징으로 하며, 상기 짝지워진 상기 기능 기호들은 상기 키들의 하나에 함께 할당되는 것을 또 하나의 특징으로 하는 모호 키보드를 포함하는 장치.
18. 제13항에 있어서,

    주어진 상기 키들에 할당되는 상기 기호들의 하위집합를 선택하는 메카니즘, 상기 선택 메카니즘을 더 포함하는 것을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 모호 키보드를 포함하는 장치.
19. 제18항에 있어서,

    상기 선택 메카니즘에 의한 선택들은 상기 타이핑력 제약 최대화 및 상기 레이아웃 제약 최소화의 적어도 하나를 최적화하는 것을 특징으로 하는 모호 키보드를 포함하는 장치.
20. 제13항에 있어서,

    상기 타이핑력 제약은 룩업 에러(lookup error), 쿼리 에러(query error), 유효 키 숫자(effective key number), 단어-레벨 모호(word-level ambiguity), 단어 완성, 구문 완성, 드럼롤 확률, 공간적 방해, 처리량(throughput), 타이핑 에러에 대한 강건함(robustness to typing error), 하위 선택된 기호들의 숫자(number of sub-selected symbols), 하위 선택된 기호들의 확률, 언어 일반성(language generality), 피츠의 법칙(Fitt's law), 및 글자당 키누름로 구성되는 집합로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 모호 키보드를 포함하는 장치.
21. 제20항에 있어서,

    상기 드럼롤 확률은 두-손가락 상호작용 메카니즘(two-digit interaction mechanism)에 대하여 최적화되어 있는 것을 특징으로 하는 모호 키보드를 포함하는 장치.
22. 제13항에 있어서,

    상기 타이핑력 제약은 적어도 하나의 상호작용 메카니즘에 대하여 최적화되어 있는 것을 특징으로 하는 모호 키보드를 포함하는 장치.
23. 제22항에 있어서,

    상기 상호작용 메카니즘은 하나의 손가락, 하나의 엄지손가락, 두 개의 손가락들, 두 개의 엄지손가락들, 하나의 손가락과 하나의 엄지손가락, 세 개의 손가락들, 및 여덟 개의 손가락들과 두 개의 엄지손가락들로 구성되는 그룹들로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 모호 키보드를 포함하는 장치.
24. 제13항에 있어서,

    상기 장치는 전화기 키패드와 양립가능한 것을 특징으로 하는 모호 키보드를 포함하는 장치.
25. 제13항에 있어서,

    상기 모호 키보드는 세 개의 열과 1-9 칼럼들을 포함하는 것을 특징으로 하는 모호 키보드를 포함하는 장치.
26. 제13항에 있어서,

    상기 레이아웃 왜곡은 외관 왜곡 및 동작 왜곡으로 구성되는 집합로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 모호 키보드를 포함하는 장치.
27. 제26항에 있어서,

    상기 동작 왜곡은 동작 왜곡 특성에 의하여 정량화되며;

    상기 동작 왜곡 특성은 동일 손, 동일 손가락(digit), 동일 손가락(finger), 및 동일 엄지손가락, 및 동일 엄지손가락, 가까운 손가락(nearby digit), 및 동일 동작 종류로 구성되는 집합로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 모호 키보드를 포함하는 장치.
28. 제26항에 있어서,

    상기 외관 왜곡은 적어도 하나의 레이아웃 특성의 함수(function)이며; 상기 레이아웃 특성은 순서 및 분할 구조로 구성되는 집합로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 모호 키보드를 포함하는 장치.
29. 제28항에 있어서,

    상기 순서에 대한 왜곡들은 가변-레이아웃(variable-layout) 키보드들에 일족에 따라서 동일한 것을 특징으로 하는 모호 키보드를 포함하는 장치.
30. 제28항에 있어서,

    상기 순서에 대한 왜곡들은 왜곡 특성에 의하여 정량화되며; 상기 왜곡 특성은 읽기 순서, 열-한정된 읽기 순서, 칼럼-한정된 읽기 순서, 외부(exterior), 열-한정된, 칼럼-한정된, 숫자, 및 교환들의 숫자로 구성되는 집합로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 모호 키보드를 포함하는 장치.
31. 제28항에 있어서,

    상기 분할 왜곡은 분할 특성에 의하여 정량화되며;

    상기 분할 특성은 가능한-동일(even as possible), 키상의 최대한 문자들의 숫자, 키 상의 문자들의 최소 숫자, 범위(range), 지배적 종류 크기, 왼쪽-오른쪽 대칭, 위-아래 대칭, 및 단일함(monotonicity)으로 구성되는 집합로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 모호 키보드를 포함하는 장치.
32. 제26항에 있어서,

    상기 외관 왜곡은 상기 보편적 레이아웃와 관련된 왜곡으로서 측정되며, 상기 보편적 레이아웃은 전화기 키패드, 쿼티, 쿼티 국내적인 변형(qwerty national variant), 및 단일부호 스크립트 협정들(unicode script conventions)로 구성되는 집합로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 모호 키보드를 포함하는 장치.
33. 보편적 키보드에 대하여 순서 왜곡된 비모호 키보드로서, 상기 순서 왜곡은 최적화된 타이핑력 키보드들의 일족의 기본을 형성하는 것을 특징으로 하는 비모호 키보드.

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