CN101501756A - 用于遥控器、移动电话或pda的手持拇指盲打ascii/unicode键盘 - Google Patents

Abstract

能通过拇指盲打(拇指打字时不用眼看)打出世界上大多数文字代码的可佩带的手持式数字小键盘装置。该装置可用于传统的看着键盘用多个手指打字。键图上显示所有的ASCII字符，简单到像学习“abc”键盘。对世界各种语言的字母/拼音输入做出规定，其方式是使得语言的字符图例不需要同时展现，并可生成UNICODE字符。设置导航键键区以补足数字符号键区。该装置的底面具有调节带，该调节带使手的四个手指能轻松滑入以便支撑该装置同时确保拇指抬起的高度足以能敲击到该装置表面上的所有键。

Description

用于遥控器、移动电话或PDA的手持拇指盲打ASCII/UNICODE键盘

技术领域

本发明涉及电子装置的ASCII/UNICODE盲打键盘领域。

背景技术

传统的打字机及其键盘的优点在于使用户可以用双手手指快速并准确地打字。盲打技术的逐渐发展，使打字时不需看着键盘就能用双手进行打字成为可能。盲打，允许作家一边思考一边用手指自动地将思想转录到纸上。而“软触”计算机键盘的好处是从根本上为有知识渊博的使用者的写作或发邮件铺平了道路。

但是，打字机键盘，尤其是具有声名狼藉的“QWERTY”布局的键盘，存在的问题之一是太限制使用的场所。也就是说在打字时须用双手操作，并且还需要正确的坐姿。通常具有较少打字经验的人，减少到只用一根手指或两根手指看着键盘打字。一旦习惯了“看键打字”，人们在学习盲打时就要求系统地使用手指。在看键打字时，人的打字速度会大打折扣，并且不能在在线写作时进行自动打字动作。

虽然大家都知道盲打面临的困难。PC机上的“QWERTY”键盘几乎忽略了拇指(它们在更多大脑的支持下要比其它手指强壮)而给其它柔弱的手指增加了负荷从而导致其它手指受到RSI(快速疲劳损伤)的危险。准确度取决于每个键的物理位置的准确性。通过对“QWERTY”键盘进行少量的改进，这条规则也适用于膝上电脑和PDA(个人数字助理)。“QWERTY”键盘必须置于平面上，并且要求使用者操作时有适当的坐姿。这就排除了便携式的有效利用，比方说，不能坐在沙发上对无线“QWERTY”键盘进行操作。更进一步地，由于必须用双手进行操作，就排除了，比方说，一边就餐一边打字的可能性。所有这些表明，要在移动过程中记录思想，美好的老式纸制日记本还需要随身携带。

近来的PDA(个人数字助理)支持微型的“QWERTY”键盘布局。使用时，PDA握在两手之间，同时用两拇指进行微型键的操作。同样的方法用于有细长“QWERTY”键盘的“数字日记”和双向寻呼机上。此种键盘的缺点在于妨碍双手。另外，必须视打才行，这不利于不费力地转录思想。因此，实际上，这些装置被用于需要键入少量文字的活动。

然而，另外一种使用电视遥控器和无绳电话的趋势已经崛起。这些装置上的按键能用单手--任何一只手--操控。此两种类型的装置上设置数字小键盘，允许用单手键入数字。最方便的打字方法是用手掌紧握装置的同时用拇指摁键。这种用单手进行操作的趋势在移动电话领域很快就得到了普及。移动装置，需要通过简单的输入方法进行输入或者名字搜索，这通过适配传统手机键盘上设置的可利用的“ABC”键得以实现。在较小时间间隔内对每个字母进行多次输入。这也满足了发简短信息的要求。一些移动装置通过提供一个支持像“T9”输入法的拼写字典使这更为容易。通过向拼写词典咨询，避免了必须多次摁键，也解决了拼写不清楚的问题。已经发明的其它数字小键盘的设置，每一个都需要多次摁键。这样熟悉起来很困难，仅仅适合简短的文字输入。

为了方便在移动电话上进行适当的电子信函，一直以来制造商不得不采用使“QWERTY”键盘微型化，或者利用触摸屏上的手写笔进行输入。这些都要求使用双手并且在行走时难以使用。

因此，就需要一种小型的能键入所有ASCII码的、且允许看键打字和盲打的手持装置。

发明内容

本发明旨在填补全ASCII码键盘装置的空白，成为移动电话、PDA、双向寻呼机，遥控器和其他手持电脑/通讯装置的一部分。它能满足移动装置的数字小键盘操作，并可以用拇指操作所有ASCII码键以及导航键。任何使用者可以立即进行方便的看键打字。它通过配备一种直接的“ABCD”布局为(从小孩到老人)快速学习提供了方便。

该装置的键盘布局不仅仅是“用户友好型”键盘布局，还是“用户易见型”键盘布局。由于该装置看起来很熟悉，使用者在使用初始的使用抵触也就消失了。一个新的用户不需要任何指导就能很快适应该装置，装置的特征通过用法自身清楚体现。另外，它还使人们相互间随便地介绍该装置变得相当容易，并且，其特征一经解释就很难被忘掉。

该装置的键盘布局允许“拇指盲打”而不需要盯住键标记。现已采取措施促使欧洲和世界其他众多书写符号的便捷的字母/拼音输入，这些书写符号是UNICODE字符集的部分。当然，此键盘装置可以用于ASCII//UNICODE字符代码输出，该ASCII//UNICODE字符代码可以显示在键盘装置随附的内置显示器(LCD)，或者显示在外置的显示器如PC监控器或电视机上。因而，该装置能提供相当于PC键盘一样的单手远程操控。

通过提供那些缺乏的元素，本发明将允许将通讯装置、计算机和多媒体等便携式装置结合形成一个可放入口袋的装置。这将促进一种单一装置的发展，该装置将电话、互联网浏览器、PDA和远程控制的功能结合在一起。这样的装置能一直与当地的或全球的无限网络保持联系，并允许无数种使用方法，它仅仅受想象的限制。

这种通用的键盘装置，将形成电子网络系统的基础，人们能借助此种装置与他人联系并与他们所在地的互联网联系。

A—本发明的目的

1、提供一种能输入所有ASCII字符的手持移动装置。

2、能保证通过任意一只手对该装置进行操作。这将使人们使用惯用的右手，并能同时使用此时闲着的另一只手。该装置能用双手交替使用，降低长时间使用造成的疲劳。

3、为任何知道英文字母表的视打者(看键打字)提供一种键面。其对刚刚学习字母表的孩子和勉强能操作现有“QWERTY”键盘的年长者的吸引力是一样的。

4、提供一种能用拇指打字并能适合多种手部尺寸和拇指尺寸的键盘键面。

5、提供拥有足够触觉和位置反馈的键设计，以便不直接看键盘就可以盲打。(不用眼睛看的方式实行的拇指输入才是拇指盲打)。

6、提供一种使用者借助普通用法就能实现从拇指视打习惯到拇指盲打习惯自动转变的键面布局。

7、能保证习惯现有“QWERTY”键盘盲打的人在手持键盘装置上学习盲打时，其动作记忆(保持在小脑层的印象)不冲突。

8、提供一种单次摁键打字，用于输入英文字母表基本的26个字母、10个数字及空格和圆点。进行这些输入，应该不需要按任何换档键。圆点键是最重要的符号键，它在每句话中，以及任何十进制数字中都需要。

9、为字母表配置额外键的同时，确保数字键的设置与电话的数字键相同。像“数字锁定键”这样用来在数字和字母之间进行选择的特殊键就不再是必须的了。

10.提供一种尽管超过38个键，但仍然像移动电话的数字键一样可感知的键面。其目的是为了避免由于学习复杂的目视装置造成的精神疲劳。

11.提供一种拇指打字时手的人类环境改造学位置，以避免在拇指打字过程中的重复性劳损(RSI)。

12.提供一种方便的自引导键，它可以作为敲击其它字母键的参考。

13.坚持易懂的“ABCD”键盘设计并确保其保持最佳的用法。

14.去掉传统“QWERTY”键盘上的必须用来对上下位字母进行切换或者一般情况下进行相关字符选择的“转换(Shift)”键，这样消除了敲击单独的转换键需要拇指所作的额外移动。

15.在基本的字母键上方提供标点符号键设计，由于类似的标点符号分组，所以它能被轻易记住。所有的标点符号可以通过一个SHIFT键获得。

16.提供一种用欧洲语言的读音符号键入额外字母的简单直观的输入方法。这些字母即使在传统的“QWERTY”键盘上都是很难键入的。该装置的另外一个目的是为欧洲语言提供扩展的ASCII或者UNICODE字符码。

17.提供一种简单直观的输入常用符号的方法，这些符号不包括在ASCII字符集内，例如，度、版权、商标、欧元、日元等。这是现有传统“QWERTY”键盘的又一缺点。这些代码应当与扩展的ASCII或者UNICODE字符集相对应。

18.提供一种简单直观的用于全世界所有非拉丁语言输入的方法，其利用键盘上的基本英文字母作为参照。它可以通过英语与别的语言的简单混合得以实现。

19.提供一种可用拇指键入的导航键区，用于直接定位的活动，如浏览，查找名册，指针运转，TV/VCR/PC控制，游戏等。导航键也包括通常需要的TV控制键。即使在PC键盘上，也不能做到不动手就从初始位置进入导航键。

20.提供一根可调整手带，用于拇指输入时将装置手持于适当的位置，并确保自引导定位更加方便。

B—发明概述

上面提及的目的是通过下述设计原理实现的。

基本的字母表键区设计

设计约束条件

用任意一只手进行操作的手持键盘装置，必须受到许多约束的限制。不像“QWERTY”键盘的水平轮廓，它必须做成像电视遥控器或者移动电话那样的竖直轮廓，以便用一只手就能对整个键盘进行操作。这个范围通常包括12个数字键区以及一些功能键。可是，对于一个键盘装置来说，它必须至少满足ASCII字符集里的全部96个显示符和一些额外控制符的需要。

配备字母键、空格键和圆点键要求的额外键的同时必须保留数字键区的设计。数字和字母也必须是用同一个手键入。

许多用户已经熟练了用他们的移动电话上数字键区的字母进行阿拉伯数字和连贯的字母短消息输入。通过多次摁阿拉伯数字键进行字母输入。可以通过使用“T9”键盘来避免多次摁键，“T9”键盘为常用的词语提供了内置拼写词典。移动电话上短消息的流行已经体现了在移动过程中用单手打字的强大实用性。

在移动装置上输入长的消息和编写电子邮件遭遇了瓶颈。通常必须有具有导航键的全功能ASCII键盘，这会增加移动装置的尺寸。其问题的症结在于：在不需要持续移动手的握持位置的情况下，用同一个拇指以方便的方式敲击所有键。换句话说，就是所有键的必须“拇指可敲击”。

拇指打字

与其他手指比起来，由于有大量的肌肉组织，神经终端和大脑区域的控制，拇指更适合打字。在传统“QWERTY”键盘上打字时，柔弱无力的其他手指更容易受到RSI(快速疲劳损伤)。拇指打字可以避免RSI问题，并且几乎所有人都适用。

拇指打字首先需要考虑空间限制，在该空间里的键能方便拇指敲击。而且，手需要以拇指尽可能平行装置上表面的方式握持住键盘装置。

本发明通过实现借助将拇指提升至按键表面之上而明显增加拇指的触及范围而克服了上述问题。若将装置置于手掌中，施力的拇指合于键上，上述情况就不会出现。准确来说，装置必须只放置在手指上，同时手掌沿着装置的一边弯曲并同时将拇指升至足够高，以使其从其关节处灵活弯曲。

为了确保该装置不会从手中滑落，在装置的底部必须安装皮带拉手，皮带拉手能在拇指敲击每个键的时候将装置保持在固定位置。连贯地敲击键盘是盲打发展的主要要求。由于每个键都有唯一的、清楚可辨的位置、形状和触觉反馈，拇指能潜意识地记住每个键的位置。

自引导键

盲打的灵活性和准确性取决于设定一个好的自引导位置，传统的QWERTY键盘是用中间排作为每只手四个手指的起始位置。对于拇指打字来说，必须为拇指输入找出一个同步的，至少每个单词用一次的自引导键。幸运地是“空格键”很好的扮演了这种角色。用空格键作为自引导键，能适当处理大多数常见字符的输入。

数字小键盘上的自引导键是数字“5”，因此空格键必须设置在键“5”上。

字母表键区的其他键必须设置在以导航键为中心的四周，这样拇指在导航键和每个字母键之间的平均移动是最少的。所有键都必须限制在拇指能到达的可打字区域里。这个区域的宽度与普通电视遥控器的宽度相当。这个区域(相对普通电视遥控器)可以略长。字母键区的长度要尽量小以便“导航键”设置在它的上方，这样能将导航键限制在从自引导位置出发的拇指可操控的区域。由于拇指能触及的下方区域有限，所以字母键区的下方不能再设置别的其它键。

该装置能适应手的尺寸变化，通过确保将自引导键及其周围的字母表键区设置在即使是只知道英文字母ABCD的5岁孩子的小手的拇指也能触及可打字的区域内。虽然孩子的拇指不能触及位于字母表键区上方的导航键，但是此时可以通过另一支手能敲击这些键。

扩展的数字小键盘设计

人们已经习惯了现有移动电话上的一个阿拉伯数字后紧随三或四个字母的数字小键盘设计。在单个输入模式下，通过多次按一个键输入这些字母，或在T9模式下，通过预设的拼写输入。

将一个标准键扩展为一个方形键，该方形键能绕其中心回转，并且按该方形键能输出四个字符，这是可能的。现在可以将数字小键盘上的每个键变成方形键，通过按方形键的左上角可以输出相对应的阿拉伯数字。现在每个键上设置三个别的字符，别的字符可以是字母和空格。

空格符必须设置在中心的“5”键这个自引导键上。空格可以设置在自引导键上的“5”的正下方。

26个字母和空格可以设置在数字小键盘上的位于上部的9个方形键上的27个可用位置上。这样设计使得每个外围键与自引导键毗邻，非常有利于盲打。

数字小键盘下方的三个键没有必要设计成方形键，因为所有的字母都已经设置在他们上方的键上。重要的是，我们需要将数字小键盘的纵向轮廓设计得尽可能的紧凑以减少拇指的移动范围。然而，我们还需要在键盘上设置“点”键和一些重要的控制键。将下方的三个键设成双重功能键是可能的。双重功能键上的图示最好位于键的左边和右边。

“0”这个双重功能键，在键的左手边应当具有0这个数字本身(与别的数字相配)，并且在键的右边具有“点”字符。这方便在输入数字时将”.”直接用作十进制小数点，在输入一句话时将“点”直接用作句号。

控制键

左边和右边的双重功能键能实现四个控制键的功能。这些键是文字输入中最重要的键。其中一个键上必须设置SHIFT键，该SHIFT键能实现所有标点符号的输入。另一个键上必须设置SYM(符号)键，该SYM键能实现特殊符号的输入，或者除了英语的别的语言的字符输入。双重功能键还为我们提供了文字编辑时所必须的BS(退格)和ENTER两个键。长时间按住Enter键可以实现Tab键的功能。

除非一些控制键能实现输入功能，否则该键盘不能完全满足输入ASCII/扩展的ASCII码的要求。在“QWERTY”键盘上，Backspace，Delete，Tab和Enter键是显著的布置在47个显示键周围的控制键。由于在现代的文字输入操作中Tab键很少使用，所以它可以设置在Enter键的长按位置。在长按位置的Backspace键必须被用作“自动重复”键，以消除在长按位置产生不同字符的可能性。SHIFT键，一般意义上被用作通过一个键进行不同的但相关联的字符的输入。如果在按Backspace之前按SHIFT键，可以实现DEL键功能(同自动重复)。如果在按TAB键之前按SHIFT，可以实现Back TAB键功能。

通过这种方式，PC键盘上的所有重要字符都可以设置在9个方形键和3个双重功能键上。这12个键完全按照数字小键盘的设计，将数字设置在其左上角。针对其他语言的扩展

通过SYM键输入欧洲字符&符号

我们已经适应了将ASCII字符设置在数字/字母键区上，但是ASCII码仅仅满足英语输入的要求。欧洲语言中要求的其他字符包含在扩展的ASCII码字符集中。欧洲语言的特殊符号一般由附属于英文字母中的标记符号形成(也叫拉丁字母)。扩展的ASCII码也包括特别的“连字符号”字符和比如“欧元”“商标”等符号。为了敲入这些字符，在标准键盘上具有各种语言特定的按键，他们中的一些改变了一些ASCII字符的位置，并且通过“组合”操作得到了特殊字符。PC键盘上的组合操作，包括在按一个字符键的同时按“Alt”或者/和按“Control”键。在PC里，一些符号的输入是通过用AIt键和数字小键盘输入它们的三个阿拉伯数字代码值来实现的。无庸置疑，这些都让人感到很迷惑、混乱，

— 补丁摞补丁的终产物。

该发明的目的是通过一个附加的“Sym”(符号)键使附加扩展ASCII码的输入变得合理。Sym键必须跟随一个或两个键以指示得到的字符。因而要想得到“AE”连字符号，需要在按Sym键后按“A”和“E”键。元音字母可以通过按Sym键，及在按了字母键后按“冒号”键获得。得到字符的情况下再短或长时按字母键也能使字母发生切换。欧元符号可以通过按“Sym”键后按“e”键获得。为了使按Sym键后的两个键的输入方式一样，并为了方便记住大量的符号，我们将在Sym键和“e”键之间使用空格键。在按Sym键后按空格键预示将生成非语言的特殊符号，例如：顺次按Sym键，空格键和“t”将生成“商标”符号。空格键的使用，使符号的输入变得容易。

大写锁定键

为了做到与标准键盘一样方便，大写锁定键也是必要的。激活大写锁定键期间，大写字母将处于短按输入位置，同时小写字母处于长按输入位置。自然地，当大写锁定键激活时，通过按Sym键可以获得适当的大写欧洲字符。

又，考虑到结构紧凑，打字连贯和方便记忆的原因，最好将大写锁定键置于SHIFT键的长按位置。临近SHIFT键的LED能显示大写锁定键的状态。当按SHIFT键时，LED亮，然后输入接下来的字符。

书写符号锁定键

书写符号锁定键可以在英文(书写符号锁定关闭)和书写字符(通过一些菜单对书写符号进行选择)之间进行锁定。当SYM键用于生成另外的符号时，他会直觉的将书写符号锁定键放在SYM键长按的位置。SYM键附近的LED可以显示书写符号锁定键的状态。当按SYM键时，LED亮，然后输入接下来的字符。

本发明不局限于ASCII码扩展的字符集中，他也可以生成UNICODE字符集中的其他语言的代码。操作方便易学，表示语言的书写符号涵盖了所有这些语言的范围。如果书写符号要求区分大小写那么这些书写符号就应该由小写字母盘和大写字母盘组成。语言中所需要的附加字符可以用SYM键生成。在这种情形下，书写符号锁定键可以在英文和书写字符之间进行锁定。比如古代斯拉夫语中的字母，他包含有大小写的字母，其中的希腊字母将被古代斯拉夫语中同等的字母所取代。比如印度语、阿拉伯语和中文，正常情况下只有一种书写字符可以选择，他不会有不同的情形产生，可以不考虑大小写锁定键所处的位置。然而我们可以用大小写锁定键来定义书写字符中附加的专门意图。例如：尽管印度只要求一种书写字符，当大小写锁定键处于打开状态时，梵语/吠陀梵语中的一些附加字符就可以输出。

物理实现

键区的物理设计

包含字符的键盘(图1)是由三排三个方形键组成的，Home方形键在中心位置。当按方形键中的每个键的任意一角时他们都被激活。第四个和最底下一排是由水平方向排列的三个双重功能键组成的。跟传统的数字小键盘一样，字符键盘总共有12个键。

用拇指在4.5cm(宽)×6.5cm(高)的区域内敲击所有这些缩小了的按键是完全可能的，这也应用于遥控器和移动电话的手动输入。

本发明通过考虑心理意象、程序式记忆和知觉动作学习这些人体工程学的因素来兼顾物理设计中的基本问题。该键盘产生的原则就是能感性地对其进行简单的导航并且易学。使人脑能毫不费力的进行本能的理解，每次只需要几个要点(理想状态式3或4个)。但是，该设计从表面上看类似于一个数字小键盘(带有字母图形)，每个方形键由四个选项组成，除了这些外数字键的位置在手按之前已经被熟知了。

方形键变成了一个有知觉的装置，他可以作为一个四方向摇臂开关、两个两方向摇臂开关或四个平面开关。需要注意的是四个开关混合成了一个表面凹下四角凸起的方形键。通过适当的机械设计可以避免方形键中同时按下一个方形键上两个或多个的按键，就如电子学中的逻辑学一样。

由于早期论述表明拇指是尽可能的和键盘保持平行的，所以可以准确的触摸到按键的角。知觉动作学习技巧包括了从导引键位置移动到临近的其中一个方形键，然后敲击其其中一个角。这两步分开并完成的过程使按36个按键中的任何一个字母数字键变得相当的简单化。

由于方形键和四个单独按键相比变得相当的紧凑，所以他可以在方形键之间留出多余的空间使导航变得更加容易，这也避免了相邻键区被按到的可能。

底下一排有三个双重功能键。在使用的过程中可以简单的被感知，他们在方形键的下方并且是凹进去的。这种凹进去的位置使得双重功能键可以放置在离方形键区很近的地方，使字母数字键盘的高度最优化。

键上图符的分配

分配图符时，将简单且常见的“abcd”键面用作Alpha键面。标准的传统键盘设计不能满足纵向设计和拇指打字的要求。甚至对不是初学打字的人来说，标准的传统键盘也是陌生的。孩子和打字老手都喜欢直观的“abcd”键面设计。虽然为了能轻松使用和学习，“abcd”键面已经进行了进一步的优化：这与电话上的不一致的字母分配形成对照。事实上，该键盘的键面设计展现了英文字母键的灵巧结构。方形键的左上方分配的是符合电话键区要求的阿拉伯数字，方形键上的其他三个键位分配了三个连续的字母，这样的分配不仅仅是为了满足感性要求，也为了满足直观的连贯字符输入键的导航要求，按照上述方式，在自引导方形键上的数字键位下方具有Space符号，其上还有两个中间字母“m”和“n”。因此，第一个方形键以“abc”，开始，最后一个方形键以“xyz”结束。

从发音角度来说，六个元音字母“a”，“e”，“i”，“o”，“u”和“y”位于不同的方形键上。英语中的每一个单词必须包含一个及其以上的元音字母，因此，键上图符的初始分配方向就清晰了。将两个鼻音“m”和“n”设于自引导方形键上。

中心的双重功能键左上角上有“0“阿拉伯数字图符，并且右上角有点图符。“点”是输入每句话和小数时所必须的。

传统的数字小键盘在“0”键左边和右边有“＊”和“#”键。为“＊”和“#”键分配单独的键是不可取的，因为，同像SHIFT，Backspace，ENTER这些功能键比起来，它们不常用。因此，将“＊”和“#”键设置在方形键的切换位置，即自引导方形键的左边位置和右边位置。

定位SHIFT键和SYM键

SHIFT键位于“，”键正下方，SHIFT键是仅次于“点”的显著功能键。别的重要标点符号，比如顿号、单引号、双引号、冒号和分号，为了使按键时方便，设置在SHIFT键上方的底排中。

SYM键过去与读音符号标志键像“∧”，“、”，“′”，“：”，“～”和“v”这些键设置在一起，以得到适当的元音和辅音组合。由于这些键现在设于底排中，正好在SYM键的上方并在横向朝向后续字符路径上——优化了导出新的字符的总横穿，因此这个过程变得对于使用和学习来讲直截了当。

计算器键区

本键盘的文字数字键区也已经被优化成了计算器键区，除阿拉伯数字和点之外，所有的操作键都可以被直接使用。在这种模式下，不用数字键而直接输入除SHIFT键之外的操作键，如“＊”，“—”，“+”，“％”，“/”，“＝”。事实上，由于可以使用“a”，“b”，“c”，“d”，“e”和“f”，该计算器模式也可以用作16进制的计算。若有必要，也可以使用“[”和“]”键。通过键入SHIFT“c”而得到“cos”等还可以实现科学计算器功能。

使其完备的特征

导航键

为了实现PC键盘上的导航功能，该装置也需要具有导航键。这样将实现像移动指针、名册、浏览和菜单功能。所有这些键必须做到通过拇指输入，这样使用者可以在盯着TV/PC屏幕的同时操作指针。该装置还可以为TV和音频装置提供音量控制按钮和开/闭按钮。

导航键区设置在字母键区上方，因为拇指能灵活地操作其上方的更多键。为了满足不同尺寸手的操作，导航键区的键行数必须足够少。中心“选择”键及其四个方向键需要至少三行。“选择”键的对角线方向可以设置附加的四个键。这些能满足模式选择和菜单选择的要求，并提供一些浏览键。

最上行设置静音，音量大/小和电视开/关键

孩子的手不能充分操作导航键。在这种情况下，他们可以使用另一支手的手指操作。事实上，在对TV/VCR频道进行浏览选择时，可以不将手插入皮带拉手里进行导航键操作。

了解键盘

按字母次序设计的键盘立即得到了初次使用者的青睐，不管这个初次使用者是否熟悉传统标准键盘。由于传统标准键盘采用水平布置，这与竖直轮廓的“abed”键盘大不相同，因此在使用时，将不会存在任何视觉记忆冲突。又由于传统标准键盘上盲打的手指的自动记忆与拇指盲打的拇指自动记忆大不相同，因此，在盲打时也不会产生任何冲突。

按字母次序设计的键盘，能使熟练看键打字后自动采用盲打，而不需要任何特别的训练(像传统标准键盘要求的)。要做到这一点是可能的，因为用拇指连续地敲击所有键，有利于自动记忆(储存在小脑的记忆)。

初次使用者需要将手指插入皮带拉手内，用手指完全握住该装置，并确保拇指处在适当位置以便进行键操作。手掌需要沿着装置的一边弯曲，这样拇指才能升的足够高以便轻松敲击装置最端头的键。手相对于装置的角度可调，并尽量使拇指与键平行。装置上的键应当更适宜拇指中心指甲下方的肌腱敲击。自引导位置应当是通过拇指本能感觉到的最方便位置。舒适的握住该装置的位置一旦找准，就不能在以后的使用过程改变。

最初，使用者习惯敲击键后返回到自引导位置。这就要求为准确地、潜意识地输入所有字符建立最初印象。首先，使用者需要按拨电话号码的要求实践数字键的盲打。然后，在拇指返回自引导键前，在同样方形键上操作所有字母。随后，在拇指返回自引导键前，操作毗邻的方形键上的字符。最后，在单词之间输入Space符号，同时自动返回到自引导键，直接实现单词的输入。然后，再建立从一个方形键跳跃到另一个方形键的印象。随后，练习不看键盘上的图示进行自动输入操作。

附图说明

图1为文字数字键区示意图。

图2为本发明的文字数字键区上的ASCII布置图。

图3为本发明的导航键区示意图。

图4包括图4a，图4b和图4c，描绘了本装置的外形轮廓。

图4a为本装置的侧视图。

图4b为本装置的仰视图。

图4c为本装置的俯视图。

图5为按照本发明的装置的电路图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行描述，以便阐明该装置的工作方式。同时对本发明附属的外围电子装置进行描述，以方便清楚地理解本装置的典型应用。

图1用块1到块12这12个键示出了字母键的位置布局。同时还示出了该键盘的尺寸和主体。

键块1到键块9都是方形键，其功能是四个独立的摇臂开关。两两方形键之间有沟槽，该沟槽要求对临近键时不会影响本键，并且要求拇指的移动量足够小。按其上的任何四个角，该方形键将向这个角倾斜，同时这个角下的电子接触器激活。每个键里面的虚线表示四个键相互分离，每个键能用来输入一个单独的字符。方形键上具有凹面，这样其对应的凸起面将不费力地被拇指感知。这些类型的摇臂开关很受基于方向驱动的用户产品的欢迎，其主要差别在于对角线定位。这些方形键可以用作四个独立的开关。这样，一个方形键上的四个开关可以公用一个键帽，并使这四个键看起来像一个键块。

键10到键12都是有凹面的双开关。当向下按时，它们高度将与装置的上表面齐平。相反地，向下按键1到键9，其高度高于装置的上表面，并高于具有凹面的键10到键12，这能方便别的按键方式。

方形键5是自引导键，被设置在中心位置，并被看做方便的参考点。方形键1-4和方形键6-9都设置在自引导键的周围，这样，拇指能敲击它们而不会影响毗邻的键。

同遥控装置上的普通音量控制按钮一样，键块10，11和12是双重键或者说是双向的摇臂开关。每个键块里的虚线为两个键划分了界限。电子接触器位于键块左下角和右下角。双重键10，11和12的下方有充足的空间，那样，拇指敲击它们时不会与位于它们上方的凸起键冲突。每个双重键可以用作独立的键开关。

图2为按照本发明设计的文字数字键去布置图。每个方形键的左上角包括数字0-9，26个小写英文字母设置在方形键块1到9上的剩下的三个角上的位置，这样每个字母都被设置在一个个独立的键上。为了“方便用户”的目的，字母键按字母顺序以标准的阅读顺序(光栅扫描)布置在键上，这样查找和学习时就不会有任何问题。

Space符号被设置在靠近自引导键5的位置，这样将保证拇指输入每个单词后的自引导。

短按文字数字键区的一个键将输出如键面所示的小写字母。长按同样的键将输出其对应的大写字母。这为得到大写字母提供了直观、有效的方法，而不需要像传统键盘那样按shift键进行切换。

当需要输入长序列的大写字母时，最好选择大写键面设计并长按大写锁定键(图中未示出)。同时，大写锁定LED(13)亮。再按大写锁定键时，大写锁定LED灭。大写键面设计的输入方式与Alpha键面设计的输入方式相反：短按键进行大写字母输入，长按键进行小写字母输入。

除字母和数字之外，每个方形键能输出键面上所示的标点符号。但是，必须对标点符号键面进行选择。标点符号键面也遍布在键块1至键块9的周围。

当标点符号键面被激活时，短按键将输出键面上的第二个符号，长按将输出键面上的第三个字符。

标点符号键面通过长按Shift键(10.2)激活。再长按Shift lock键将再一次激活大写键面。

在任何时候，都有可能从目前的键面切换至另一键面，以在另一键面情况下输入单个键。

键10.1使得BS(退格)的输入用于删除先前输入的字符。这个键有自动重复功能，因此，按BS字符键的时间越长，删除的字符就越多。

键11上设置了数字“0”和点(.)字符。键12上设置一个回车字符，该回车字符的功能与“Symbol”功能相同。长按键12将输出一个“TAB”符号。

Sym键(12)用于获得图示的ASCII键面没有示出的，扩展的ASCII码字符集里的字母和符号。当键入Sym键，位于其下方的大写锁定LED(13)亮，此时输入两个相关联的字符(基于键面图示)。然后输出相应的、相关联的扩展ASCII字符，并且大写锁定LED灭。例如：“u”作为“元音”，将会在“u”后打上“:”显示。如果需要将大写“U”作为元音，上述例子里输入的第二个字符就应该是“U”(长按)。在上述例子里，需要输入冒号键，而不是冒号字符。请注意，只有在键入Sym键后短按包含在键面上的第一个字符键才能满足要求。以这样的方式，结合Sym(12)键能输出所有的欧洲语言要求的、甚至包含在扩展的ASCII码字符集里的附加符号。

按Space键(5)后按Sym键，然后再按“e”(键2)，将输出欧元符号。通常，按Space键(5)后按Sym键，能输出后续键入键上的不同符号。通过这样的方式，结合Sym键能输出比如商标，度，欧元和版权之类的扩展的ASCII符号。

Alpha和Caps图例结合Sym键，再结合扩展的ASCII字符集里的字符或者UNICODE里的第一代码页(256个字符)，就能实现大多数用拉丁语(罗马语)写作的书写稿的输入。

该装置允许运用书写字符来输入绝大多数非拉丁文书写字符。绝大多数书写字符可以通过拉丁文字译(也叫罗马字体字译)设计用键盘上表示的英文字符来输入。书写字符中附加的特殊字符可以借助于SYM键来输入。在这种方式下，可以输入非拉丁文音标/字母书写字符，比如：印度书写字符、阿拉伯书写字符、古代斯拉夫语的字母、泰国语、西藏语、不丹语、缅甸语、僧伽罗人语，所要求的无拉丁文书写字符可以在装置上设定或在本地、外接显示屏上选择菜单。书写字符锁定键允许在ASCII码和书写字符之间进行锁定。

如果选择的书写字符需要区分大小写，比如古代斯拉夫语的字母，那么大写锁定键可以在古代斯拉夫语的字母输入中在小写和大写之间切换。用在一个或两个字符后面的Sym键，现在可以用来选择字符，他不可以直接用在字母表键中。当书写字符中需要一到两个字符的时候，我们就会注意到大写锁定的LED灯(13)就会亮起。如果所选择的书写字符没有两种情形的时候，比如印度书写字符，一般情况下大写锁定在书写字符的输入中不产生任何效果(除非大写锁定键用来选择书写字符中的另外一种特殊用途的时候)。在印度，SYM键后面会接上书写字符中的任一字符来产生书写字符。其他一些非拉丁文书写字符需要在SYM键后面接上两个字符。

ASCII码字符可以用同样的方式输入，当用书写字符时，应在SYM键的后面接上空格键和另外的字符键。在这种情况下大写锁定LED将会为这两个字符亮起。

图3中表示了位于该装置顶部和字母键区上方的导航键设计。导航键区和字母数字区相结合用来提供与传统PC键盘相同的功能。

MUTE/HIDE键(1)，音量控制键(2)和电源开/关键(3)安放在顶排。键2.1增加音量而键2.2减小音量；这两者都是工作在自动重复基础上。

短按开关控件基体上的MUTE/HIDE键可以导致声音的静音和打开。当按下2.1或2.2中的任何一个音量键的时候静音将被解除。当长按HIDE开关控件的时候将启动，他将使文本在电视/图像这些输出装置上隐藏或显示。

键6，7，8和9是四个方向键，当长按的时候能自动重复。

键10是确定键，他可以选择本地显示屏或外接显示屏(PC或电视)上的条目。键10也可以在与输入装置协同工作的过程中当作鼠标左键来使用。长按确定键可以用来选择相关的动作。

后退键(11)是用来退出当前请求的屏幕。自引导键(长按键10)将在本地显示屏或外接显示屏上显示主操作屏。按此键和按下一连串后退键的效果一样：因而这样配置和长按一样。

开始键(短按键12)，是典型的用来在外接显示屏上显示开始屏/菜单的。STANDBY键(长按键12)，可以使外接显示装置置于STANDBY模式下，或者将其从STANDBY模式下唤醒。

菜单键(短按键14)将会很灵敏地在本地或外接显示屏上突然出现一个菜单，就像我们在Windows屏幕上按下鼠标的右键一样。

本地菜单键(长按键14)可以使本地菜单在该装置的本地显示屏上显示。本地菜单可以对装置模式和配置进行本地设定，图4示出了该装置用输入装置作为追踪球的优选实施例。尽管我们在这里举出了右手操作的例子，该装置同样可以很好的用左手来把持和操作。

图4a为此装置的侧视图。图4b为此装置的仰视图，显示了通过右手定位使用此装置的情况。图4c为此装置的俯视图，显示了通过右手定位使用此装置，而且拇指位于自引导键上的情况。

此装置的上表面几乎是平的，该面包括导航键区(4.1)，字母键区(4.2)和局部显示(4.3)。此种特定的顺序是为了便于通过一只手(4.8)的拇指盲打。具有字母键区(4.2)的中心区域是最方便摁键的区域，而且具有自引导键。通过向上弯曲拇指可以到达导航键区(4.1)。局部显示(4.3—通常为LCD显示)在本实施例中设置在拇指比较困难到达的位置上。

此装置的下表面(4.6)具有一个可以使手掌倾斜的斜面，所以食指的位置会比小指的高。手掌的倾斜可以帮助拇指尽可能的与此装置的上表面平行—有助于在拇指打字过程中不费力气。

设置一个手带(4.7)，使手(4.8)的手指保持在适当的位置上。此附图表明，四只手指插入带内，而食指也能够自由地操作一个定位装置—在本实施例中为一个追踪球(4.5)。如果不使用此定位装置(4.5)，所有的四个手指可以插入到手带(4.7)内。如图中所示，就是手指没有从装置中伸出，所以手的手掌可以在此装置的一边的周围进行弯曲，同时拇指提升得足够高，以正确地到达按键的位置。此手带以如此的方式设置，即当用几个手指进行目视打字时，该装置在桌面上恰当地水平放置，而该手带不出现。

设置追踪球(4.5)，使食指可以在其上滑动，在此过程中将追踪球移动到期望的方位上。为了在屏幕上垂直向上移动一个指针，食指从临近皮带的位置处开始，当其滑动到追踪球的中央位置时，使得指针从此装置被推开，以及朝着此装置的上边缘(4.4)张开。为了使指针在屏幕上水平移动，食指向手掌内或者向手掌外移动。

在导航键区(4.1)内的OK键和MENU键通过拇指完成摁键，以获得与在传统鼠标装置上的左键和右键的等效键。拇指可以与移动追踪球的食指同时动作。

图5为此装置的电子线路。微处理器(5.5)和全部的组件由电池(5.3)供电。通过在任何可能的时候将微处理器设置为睡眠模式，并通过一个动作，如按键，唤醒定时器，或者输入字符，唤醒微处理器，可以节能。微处理器和许多外围装置可以被合并到单一的ASIC(专用集成电路)中，为了清楚许多外围装置用分离形式表示。微处理器可以根据需要包括足够的RAM，ROM，和E2PPOM/FLASH存储器。

微处理器扫描键盘矩阵(5.4)，其可以检测任何被按的键。软件逻辑确保当一个键被触到时，只有位于同一键块内的其它键没有被同时按下时，此键的触碰才能被识别。

微处理器经过TX接口(5.1)和RX接口(5.2)各自地发送和接收字母。这些接口允许经过红外或者射频进行通讯。作为选择地，TX和RX接口可以支持有线协议，如USB。

微处理器通过一个LCD驱动(5.6)驱动LCD显示屏(5.7)。微处理器也可以通过LED(5.10)显示某些状态信号。

微处理器从一个指针装置5.10(如一个追踪球)采集信号。此装置的鼠标键通过键盘矩阵(5.4)被检测到。

微处理器也可以通过一个内部的A/D转换器采集扩音器(5.8)的输入，以及输出一个模拟信号以驱动一个扬声器(5.9)。微处理器也可以驱动一个蜂鸣器(5.11)。

当本发明的具体实施例被显示和描述时，对于那些本领域的技术人员来说，可以在不离开本发明的基础上，在其更广方面进行的改变和修改是显而易见的。因此，从属权利的目的是为了涵盖所有这些在本发明范围内和精神实质内的变化和修改。

附录

通过SYM键输入欧洲语言符号

遥控器允许所有的欧洲语言：西班牙语，法语，意大利语，葡萄牙语，罗马尼亚语，挪威语，瑞典语，丹麦语，荷兰语，德语，奥地利语，甚至土耳其语的进入所需要的重音符号和特殊符号的进入。因为北美和南美也适用这些语言中的某些语言，这也将照顾到这两个大陆的需求。

另外，SYM键允许键入许多特殊符号。

当SYM键被按下时开始闪亮，表明进入符号模式。当下一个键被按下时，SYM键继续闪亮，表明需要按下另一个键。接着被按下的键通过遥控器被输出，之后，SYM键的灯熄灭。

通过再次按下SYM键可以关掉有灯标装置的SYM键。

上述序列表对于遥控器设计来说是最优的，这样跟随SYM键的两个键可以被方便地输入，而不需要较多的移位。

单字符通过SYM键，SP键，后面跟随一个键产生，与产生字符的情况具有书写上的类似。

经由遥控器产生的字符，是Latin-1字符集和Latin扩展集-A的一部分。这个字符集支持更多的由东欧，匈牙利，和西里尔字母等语言所需的字符。这些字符在CHOISer上是不能被直接支持的。

SYM键允许选择一些重音字符，如锐重音，标有重音的，音调符号，鼻音化符号，变元音符号，和长音符号。这些重音字符通过在按下一个位于字母键区的在其上具有相似标记的键之前按下SYM键而被选择。

在按下SYM键之后按下重音字符，在显示屏上不会立即显示，它们将依附在之后按下的并发的英文字母上。

遥控器允许通过SYM键直接输出某些特殊字符。SYM键以与ALT键相似的方式进行工作。对于特殊字符，某人需要按下SYM键后按下SP键。例如，SYM键和SP键需要在按下“/”之前按下，以能够获得分符号。为了获得版权符号，某人仅需要在按下SYM键和SP键之后键入一个“c”。

通过SYM键输入印度语言

遥控器通过在英文字母中将印度语言字符映射为与之最近接的字符而允许直接输入所有的印度语言字符。一个人将印度语言字以一种类似于将它们使用英文字符拼出来的方式而将其输入。这就避免了需要使用印度书写符号描述字符(在远程中是十分困难的)。当提供通过简单的英文字母方便地输入一个比较复杂的字符集时，远程仍然可以确保一个使用者获得一个正确的，边敲边反馈显示到屏幕上的印度书写符号，这可以消除所有的输入错误。

基本的方法学在于区别短元音和长元音，通过短按和长按相应的英语元音实现。软辅音和硬辅音通过短按键和长按键来区分。

在一个辅音之前按下SYM键，以得到其送气发音的形式：例如SYM键加k，在屏幕上变成kh。SYM键也被用来获得一个元音替换式。如：SYM键加e得到‘ai’。请注意，在标准的英语中，拼写同样的形式将输入两个字符(k，h或者a，i)。然而，在后面情况中将不可能给出一个正确的边敲边反馈显示在屏幕上的符号。

遥控器通过提供印度语言需要的额外的字符，可以照顾到所有印度语言的特殊需求。远程可以为一种相似的方式，也满足起源于婆罗门的书写符号：西藏语(不丹语)，和僧伽罗语。

SYM字符在下面的表格内被显示为′。

长按被显示为大写字母。

当每个辅音被认为是一个纯辅音，需要在其后输入一个“a”。

在结尾需要一个“a”，否则在结尾将显示halant。(北部的书写符号除外，其在结尾halant不显示出来)

—在罗马字的字译中，命名法适合唯一地识别每个字。

印度书写符号元音

 a    A     I     I    u   U    ′r

′e   e     E    ′E  ′o  o     O     ′O

对于元音Ir，不需要增加额外的元音(i或者u)(尽管它们将会被忽略)。

基本辅音

K     kh    g     gh      ′m

c     ch     j      jh       ′M

t     th     d      dh        n

T     Th     D      Dh        ′n

P     ph     b      bh        m

Y     rl     I      L         v

s     sh     Sh     h

Nukta辅音

q(′k)      ′kh(qh)     ′gz(′j)    ′d      ′dh       f(′ph)

其它辅音

′n     Y     R    Z

维萨夫(Visargh)：

H

阿纽纳斯科(Anunasik)

N

阿纽斯瓦(Anuswar)

通常在适当的瓦格(Vargs)：m，n，′n之前被转换

“n”在第一和第二瓦格(Varg)辅音之前被转换为阿纽斯瓦(Anuswar)辅音。(这样人们不需要知道如何输入相对应的鼻音)

连接音(Conjunct)

x(ksh)

′gy(如在gyaan中)

Claims (17)

1、一种手持盲打ASC II/UNICODE键盘包括：

一个具有多个方形键和多个双重键的字母键区；

一个具有多个双重键和单功能键的导航键区；

一个用于移动通讯/计算的指针装置；

其特征在于：所述的方形键，双重键和单功能键被排列成一种特定的模式，以尽可能完善拇指盲打，而方形键或者双重键的每个角允许使用者输入一个单独的字符，一个位于字母键区中央位置的方形键作为一个自引导键，使盲打成为可能。

2、如权利要求1所述的手持盲打ASC II/UNICODE键盘，其中所述的字母键区包括九个以矩形阵列形式排列的方形键，以及三个略微凹进的位于方形键下方的双重键，以允许双重键接近方形键，并防止彼此相邻近的方形键和双重键被同时按下。

3、如权利要求1所述的手持盲打ASC II/UNICODE键盘，其中所述的导航键区包括两个双重键，包括一个控制音量的“UP/DOWN”键和一个浏览频道或者一页而使用的“UP/DOWN”键；和十二个单功能键，包括四个在其中心处具有一个“OK”键的定位的方向键，四个位于“OK”键对角线方向上的附加的键，一个ON/OFF键，一个PDA键，以及一个MUTE键。

4、如权利要求1所述的手持盲打ASC II/UNICODE键盘，其中对短按一个键和长按一个键大于0.8秒的不同情况作了区分，以能够得到不同的但又有相关的字符。

5、如权利要求1所述的手持盲打ASC II/UNICODE键盘，其中，出现在一个电话键区的数字被设置在各方形键或者双重键的左上角。

6、如权利要求1所述的手持盲打ASC II/UNICODE键盘，其中，自引导四方键，包括数字“5”，也容置了“SPACE”字符，正好位于“5”的下方，而SPACE键的表面被抬高，使其对于自引导键来说具有一种突出的和明显的感觉。

7、如权利要求1所述的手持盲打ASC II/UNICODE键盘，其中，26个英文字母被容置在九个方形键的剩余的角内，并以一种使位于一个方形键内的字母是连续的方式设置。

8、如权利要求1所述的手持盲打ASC II/UNICODE键盘，其中，短压英文字母键给出小写字母，而长压英文字母键给出大写字母。

9、如权利要求1所述的手持盲打ASC II/UNICODE键盘，其中：中间的双重键，在左手边具有数字‘0’，将经常使用的“点”字符容置在右手边。

10、如权利要求1所述的手持盲打ASC II/UNICODE键盘，其中，在左手边的双重键，容置了BACKSPACE和SHIFT功能，而位于右手边的双重键容置了SYMBOL和ENTER/TAB功能。

11、如权利要求10所述的手持盲打ASC II/UNICODE键盘，其中，在按下一个字符键之前按下SHIFT键，以输出一个标点字符。

12、如权利要求10所述的手持盲打ASCII/UNICODE键盘，其特征在于：在按下一个或者两个CHARACTER键之前按下SYMBOL键，以获得一个相关的扩展的ASC II或者UNICODE字符，该字符如是商标符号或者具有读音符号标记的欧洲字符。

13、如权利要求10所述的手持盲打ASC II/UNICODE键盘，其中，长按SHIFT键允许设置或者重设大写锁定LED指示器，以改变英文字母的默认大小写状态。

14、如权利要求10所述的手持盲打ASC II/UNICODE键盘，其中，长按SYMBOL键允许书写字符锁定LED指示器被设置或者重设，以设置一种“书写字符”模式或者对其进行重设而回到英文字母模式。

15、如权利要求14所述的手持盲打ASC II/UNICODE键盘，其中，当设置为所述的书写字符模式时，允许使用通过SYMBOL键和产生的UNICODE字符而获得的某些很少使用的字符输入一种非罗马字体的书写字符，该字符例如是印度书写字符。

16、如权利要求1所述的手持盲打ASC II/UNICODE键盘，其中，导航键区的位置也能通过拇指进行盲打。

17、如权利要求1所述的手持盲打ASC II/UNICODE键盘，其中，设置一个可调整的手带，以方便使用者插入其四个手指并牢固地把持此装置，以实现拇指盲打；所述使用者的手掌保持在手带的外面，并能将拇指提升到足够高，以允许敲击位于键盘上表面的所有键。

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