CN1015216B - “书码合一”汉字、图形输入键盘 - Google Patents

Abstract

“书码合一”汉字、图形输入键盘。有书写板构成的盘面、带按键的键盘及输入笔；盘面分功能区和字符区，特点是信息输入分：A.点触发，a.整字式，当点触某字符键或结合按键可选中字符或汉字；b.编码式，将汉字拆分为字盘上有定义最大部件，再点触对应字符键或结合按键可选中汉字；B.线触发，a.常规型，在指定区域书写，可得汉字；b.速写型，在汉字部首键书写可省部首，只写其余部分，手写与编码合一，易学易用。

Description

本发明属于计算机输入键盘的改进。

目前，在我国使用的计算机主要是键盘输入和联机手写识别输入。其中键盘输入有大、中键盘的整字输入方式和小键盘的编码输入方式。大键盘以笔触式汉字键盘为普遍。它具有直观、易于操作、无重码等优点。缺点是：因盘面上字数高达3000～5000字，查找不方便，平均输入速度不高，体积较大;小键盘（通常是目前西文计算机上使用的标准ASCⅡ键盘），使用面最广，其优点是：容易配备，有利于提高汉字的输入速度。但使用这类键盘，必须熟记很多编码规则，要经过长期训练。另外，使用这种键盘不能直接输入图形;另一是手写文字识别输入方式，其优点是：无需特别训练，只要会写汉字的人都能使用。但其输入速度低，一般每分钟只能达到10～20字。同时，由于这是一种类似于高质量的手抄文件的操作，所以，劳动量显得过大。而且当汉字字数多时，识别率不够高，与其它编码方法（特别是形码，音形码）的兼容性极差。

本发明的目的就是为了解决以上的问题而设计的一种集编码方案与联机手写方案的优点于一体的“书码合一”汉字、图形输入键盘。

本发明的特征是：由包括一块书写板和八个按键的输入键盘，以及一支操作本键盘的触笔组成。

本发明的进一步特征是：将输入笔的触发分类为静触发（点 触发）和动触发（线触发）两种。由于盘面是一个两维坐标系，所以，输入笔与盘面的接触点定义一对坐标值。机器根据坐标值所在的区域执行相应的操作。在输入笔内的微动开关导通期间，接触点构成序列，形成静触发（点触发）或动触发（线触发），可把书写输入与编码、整字输入融为一体，其间的变换由机器自动判断和执行。

附图1是本发明的键盘和触笔示意图。

图中书写板可为静电式，磁感应式，压敏式等，其驱动线路也因各方式而异，但不论何种方式，一般都具有传感器，传感控制电路，A/D转换电路，分析电路等，这与市售的笔触式汉字字盘设备极为相似，只不过本键盘的X-y坐标的分辨率要做到4～10线/毫米。

键盘上的八个按键两两相同，其中“END”键一对，选字键三对。配备两组按键的目的，是为了在不同的场合下方便地操作。当键盘放在台面时，使用面板上的一组接键。当键盘握在手上时，使用侧面的一组按键。这样有利于提高输入速度。在日产FW-460机器上，选字功能通过点触键盘上的数字键完成，而国内总参通信部的机器则是通过一个键按多次来选中字符。本发明方案的优点是利用人的三个手指，以键的序号确定选中字符之序号，这不仅速度快，而且使用方便。

操作本键盘要用一支触笔。触笔上装有一个微动开关。当触笔压到书写报上时，启动笔内开关，扫描计数器开始工作，并且通过X、y扫描线确定该点坐标。这些坐标值送到识别器进行处理，作 为功能选择或文字判别的依据。如果采用压敏书写板，为提高性能，也配置带开关的触笔。这有助于提高书写时的识别率，并杜绝在静触发和动触发两种方式上的误判。

本发明的字盘分为多功能区和字符区两个区域：

一、功能区：共20个方格，当点触某一方格后，该功能即被选中。这20个功能键是：

1.回车：文字编辑时，回车换行。

2.←、→、↑、↓：文字编辑时，使光标左、右、上、下移动。

3.删除、插入、改正：文字编辑时，删除、插入、改正某一字符。

4.字体：点触该键后，再点触数字键，可选择打印字体。

5.选版：用于选择所需的版面。国标GB2312-80共制定除汉字以外的图形符号682个。本字盘上标注的符号是常用符号，共64个，称为第0版。剩下的618个图形符号分布在1～3号版面上。

6.定义：供用户定义一个词组、句子或图形。字盘上的（一）、（二）、（三）……（八）为用户自定义区。

7.输入：用户定义的词组、句子或图形从外设调入内存。

8.图形：执行绘图功能，可以是一个表格或图形，也可以是手迹、签名等。

9.造字：当碰到国标中未定义的汉字图形或符号图形时，点触本键并赋以相应的文字名，写入的文字或图形被存入。

10.学习：供用户提供机器未曾定义的书写模式或编码，并赋于指定汉字。

11.查询：执行此功能，机器可显示出待查询汉字的写法（笔序）和编码，也可示出该汉字的拼音码、区位码或电报码等。

12.打印：执行打印。

13.编码：该键与数字键0～9配合，可提供十种其它编码方式供使用。

14.编程、计算：当用于汉字计算器时，提供编程、计算功能。

二、字符区：共177个方格。该区包括：

1.大写英文字母A-Z;

2.常用符号28个：：，！，？，，，。，·，;，“，”，″，+，-，×，′，＊，＝，￥·，（，），〔，〕，＜，＞，※，%，/，｜，、;

3.阿拉伯数字0～9;

4.高频汉字28个：是，的，在，有，和，这，主，为，我，你，他，您，们，地，时，要，以，动，产，到，会，对，学，就，来，能，国，作;

5.用户自定义键8个;

6.部首区79键，其中单键72个，复键7个。单键又分单单笔键和多笔键。多笔键按始笔分为横区、竖区、撇区、点区：

横区：革（寸），雨（豕），酉（刀），耳（力），马（巳），车（夫），<右>阝（卩），孑（干），厂（西），走（十），

，王，<左>阝（于），页（），尸（不）， （二），艹（丁），木，扌（手），石，又（开）;

竖区：贝（止），山，<左>日（

），日，目（上），囗，冂，（足），虫，口（匕）;

撇区：，犭（厶），鱼（口），人，钅（金），亻，攵（勹），月，女，纟（斤），舟（小），禾（白），彳（用），饣（食），鬼，牜（牛），气（

），身（九）;

点区：讠（言），氵，忄（文），火，辶，二，丷，礻（衤），冫，米，冖（方），宀（之），

，疒，广，门，户。

单笔键：一、丨，丿，丶，乙（折）。

复键： ，弓，彡，

刂，田鸟。

以上圆括号内的字符均是汉字常用字根。

7.空白键一个。

利用本键盘，可以方便、快速地输入单个汉字、词组、图形。

（一）单字输入：

单字输入方式有三种：整字式，编码式，书写式。

1.整字式：

本方式输入的对象包括：常用汉字区的28个汉字和部首区的83个汉字，以及国标GB2312-80规定的图形字符682个。分为四版。除109个汉字、大写英文字母、阿拉伯数字，以及28个常用标点、符号安排于零版外，其余分布于1、2、3版。

部首区的83个汉字是：革，寸，雨，耳，力，马，巳，车，丁，夫，子，厂，酉，西，豕，走，刀，土，十，王，干，于，页，尸，不，工，二，艹，开，木，手，石，又，贝，山，日，目，上，止，足，虫，匕，竹，厶，鱼，口，人，金，一，月，女，斤，舟，小， 禾，白，用，食，乙，鬼，言，文，牛，气，身，九，火，衣，米，方，之，广，门，户，大，水，四，皿，立，心，弓，田，鸟。

零版是机器的默认版面。

选版过程：点触“选版”键后，再点触版面号码（阿拉伯数字键）。

对于非部首区，在字符所标记的区域内，执行点触发，可击中该字符。

对于部首区，若部首本身又是汉字时，则点触此键，再按“END”键，击中该汉字。

当部首键还配有一个字根，且两者本身又都是一个汉字时，则按“END”键，击中部首汉字;按任一选择键，击中字根汉字。若两者中仅有一个是汉字时，则按“END”键，可击中此汉字。

如：

，按“END”键，得“气”;

，按“END”键，得“革”;按选择键得“寸”。

，按“END”键，得“斤”。

对于复键，触发后，若按“END”键，击中上字符或左字符;按任一选择键，击中下字符或右字符。

如：

，按“END”键，得“四”;按选择键，得“皿”。

，按“END”键，得“田”;按选择键，得“鸟”。

单笔键分别代表：

一：一（汉字）

丨：丨（直杠）

/：/（斜杠）

、：、（标点）

乙：乙（汉字）

空白键：点触后，产生空格。

2.编码式：

本发明采取“顺序大部件柝分原则”。所有汉字均按书写顺序，依次柝分为字盘上有定义的最大部件。这里，对WBZX方案作了两点改进：

（1）.当字根数小于4时，按“END”键。

（2）.若前两个和末字根均非单笔字根时，只取三个。

如：症＝“疒”+“一”+“止”;

键＝“钅”+“乙”+“＝”+“辶”;

遵＝“丷”+“酉”+“辶”。

本发明规定，只有采用静触发，可选中部件（字根）。

本键盘还允许使用其它编码方式。

3.书写式：

书写式输入是本发明重要的输入方式。系统规定，使用本方式只能采用动触发。

本发明定义了一个重要的量-标头。它是整个字符书写过程中，输入笔与盘面的第一个触点之坐标值。

可用两种方法书写：

（1）常规型：当标头位于空白区域或“-”、“×”、“H”、“I”内时。

（2）速写型：当标头位于部首区时。并定义，标头所在键的部 首为类部首。

如：字“线”，置标头为“纟”，仅需写“戋”即可。

字“魁”，置标头为“鬼”，仅需写“斗”即可。

这种以标头分类的方式，可大大提高书写速度，成倍地减少工作量。

同时，由于将汉字集按部首区的85个类部首分成为85类，使候选集显著减小，往往无需待类部首以外的笔画写完，汉字即被选中。

在一个汉字尚未写完时，若已被选中，系统鸣笛报警，该字同时跳出。在类部首外的笔划全部写完时，若汉字还未被击中，则按“END”键后，即可跳出。

如：“拉”，置标头为“扌”，写完“立”后，还不会被选中。此时，按“END”键，“拉”字跳出。

（二）词语输入：

两字词：取每字的第一、二部件。

如：原理＝“厂”+“白”+“王”+“日”;

三字词：取每字的第一部件，并按“END”键。

如：计算机＝“讠”+“”+“木”

四字词：取每字的第一部件。

如：模式识别＝“木”+“一”+“讠”+“口”

四字以上的词组：取前三个字的第一部件和末字的第一部件。

如：汉字信息处理＝“氵”+“宀”+“亻”+“王”

（三）图形输入：

图形输入分为两类：

1.造字：这里的图形是以一个字的概念来定义的。它跟文件的其它字符一样，有同样的大小，一起参加编辑。主要使用在下列场合：需输入字模库以外的汉字，或国标字符集以外的图形符号。

操作过程：点触“造字”键→给出文字名→在盘面右上方的粗黑线方框内画入所需图形→点触“END”键。

2.绘图：适用于保存手迹、签名、造图表等。本系统采取盘面坐标跟踪定位方案。绘图时，盘面坐标系在屏幕上定位，并可人为地移动。这样可以绘制超越盘面面积的图形。坐标移动依靠点触“↑”、“↓”、“←”、“→”键完成。

（四）词组、句子、图形的自定义：

点触“定义”键，用户执行自定义功能。操作过程：点触“定义”键→点触（一）、（二）、（三）……（八）中某一键→输入词组、句子或图形→点触“END”键。调用时，点触（一）、（二）、（三）……（八）中的相应键即可。

本键盘合理地设计了盘面，使部首、字根、单字等合理分布，相互交叠，既考虑到各部件、字符出现的频度，书写的习惯，又考虑到查找方便。这不仅使操作者易于掌握，而且在手写文字输入时，手腕活动量小，输入速度快。

对于单个汉字，可以手写输入。本键盘的设计，可允许操作者用两种方式书写：

a.常规型：只要在盘面的某一指定区域书写，则不限制笔画顺序，写完后，即击中该汉字。

b.速写型：只要按指定方法书写，可省略偏旁、部首，其输入速度比常规型书写快数倍。

这两种方式，均无需操作者去记忆复杂的规则，对某些汉字的笔顺不清楚的，常规型输入是有效的辅助手段。而对于大多数操作者和绝大部分汉字，使用速写型输入，则更为实用。

本键盘可使编码输入和手写输入融为一体，交叉使用。

以“莆”字为例：

编码输入：莆＝“艹”+“一”+“冂”+“丶”

这就需要操作者动一下脑筋，方可得出正确的编码。倘若采用速写方式，则很容易。

又如“焱”字，若采用书写法输入，则不如采用编码输入为快。因为这个字的编码是：“火”+“火”+“火”，只需用笔在“火”键上点三下即可。

当上述两种输入方式交替变化时，本键盘采用智能自判断方式，不用按动或点触任何转换键。

对于一些常用词汇、成语和短句，若采用编码方案，仅取有限部首，便可输入。

本键盘还设置了自定义区。一些常用名称、地址、符号、乃至图形，均可先行定义在某键上，调用很方便。

另外，本键盘还把实用频度最高的28个汉字（笔画简单者例外），单独列出。“一”、“工”、“大”、“人”、“月”、“于”等高频汉字亦驻于部首区，这些均可整字输入。

由于盘面又是书写板的坐标系，这对于图形输入极为有利，而且较击打式键盘直观和速度快。

按照本发明做成的键盘，可作为PC、PC-XT、长城0520等微机的文字、图形输入设备。键盘与一个接口卡相 联，其间用专用数据交换方式。接口卡由传感分析电路、控制电路、固化程序与数据、随机存贮器等组成，插在PC、PC-XT等各种兼容机的62总线插槽中。由本键盘生成的图形、笔迹等，均显示于主机屏幕。可选字符显示于屏幕末行。固化程序由主机执行。

这样，上述设备可与微机键盘并行工作。原有CCDOS下的各种文字输入方式将与本方式共存。

本发明还可用于开发汉字计算器：

本键盘与处理器、液晶显示器、小型或微型打印机、存贮器等配接，可自构一体，成为新型的汉字计算器。这种汉字计算器小巧灵珑，可放在口袋里携带，同时具有可编程、汉字输入/输出、编辑之功能。计算器内若配备微型磁带，还可随时保存用户文件，供其他微机或打字机设备使用。

Claims (2)

1、一种“书码合一”汉字、图形输入键盘，包括由书写板构成的盘面、带按键的键盘、及输入笔；盘面被分成一个个方格，其中一部分为输入功能操作的功能区，另一部分为输入字符的字符区，字符区包括大写英文字母、阿拉伯数字、常用标点及符号、高频汉字、部首汉字；其特征在于：键盘上的按键包括“END”键和选字键；信息的输入方式分为点触发和线触发两类，使联机手写方式与编码方式融为一体，共用一个键盘，其间的变换由机器自动判断和执行；

A、点触发输入：

a、整字式输入：对于非部首区，点触某字符键，可击中该字符；对于部首区，若部首本身又是汉字时，点触此键，再按“END”键，可击中该汉字；若部首字符键还配有字根，且两者本身又都是汉字时，点触该字符键，击中部首汉字，按键盘选字键，击中字根汉字，若两者中仅有一个是汉字时，点触该字符键，按键盘“END”键，可击中此汉字；

b、编码式输入：将汉字按书写顺序依次拆分为字盘上有定义的最大部件，再依次点触对应字符键；若字根数少于4时，再按键盘“END”键；若前两个和末字根均非单笔字根时，只取三个；

B、线触发输入：

a、常规型输入：只要在盘面的指定区域书写，写完后，即击中书写汉字；

b、速写型输入：从要书写的汉字的部首所在键书写，可省略部首，只书写部首外部分。

2、根据权利要求1所述的“书码合一”汉字、图形输入键盘，其特征在于：当采用压敏书写板时，配置带开关的触笔。