CN101669089A - 用于处理输入数据的设备 - Google Patents

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Abstract

一种用于借助于指令处理输入数据并输出处理过的数据的设备，所述设备包括：中央数据处理单元、其中存储有指令的存储装置、用于输入数据的数据输入装置和用于输出处理过的数据的数据输出装置，其中所述数据输入装置被配置为检测用户至少两维的输入动作，并且其中所述数据处理单元被配置为确定所检测的输入动作的方向的表示，其中所述数据处理单元还被配置为根据输入动作的方向的表示的确定值来执行来自存储器的预定指令，只要已超过的最小长度或持续时间，而不管输入动作的长度或持续时间。

Description

用于处理输入数据的设备
技术领域
本发明涉及用于借助于指令来处理输入数据并输出处理过的数据的设备，该设备包括：中央数据处理单元、其中存储有指令的存储装置、用于输入数据的数据输入装置和用于输出处理过的数据的数据输出装置，其中所述数据输入装置被配置为检测用户至少两维的输入动作，所述数据处理单元被配置为确定所检测的输入动作的方向的表示，根据输入动作的方向的表示的确定值来执行来自存储器的预定指令，只要已超过最小长度或持续时间，与输入动作的长度或持续时间无关，而与由开始方向和偏离于所述开始方向的输入动作的至少一个持续方向组成的输入循环有关。
这样的设备是已知的，例如US 6,094,197。
背景技术
通常显示屏幕被用作数据输出装置。显示屏幕可视化计算机计算的结果。显示屏幕可用作诸如键盘和鼠标的数据输入装置的辅助装置。然而，显示屏幕也可用作独立的数据输入装置。在用手或指示笔触摸屏幕的情况下，用户向使用显示屏幕的设备提供命令。
通过触摸屏幕向设备提供命令的可能性目前正在用于在以模拟按钮等的形式在屏幕的多个部分上提供命令的提议的情形中，或用于记录并保留跨越屏幕的移动(图画，例如字母)的情形中。
第一种技术被应用于所谓的“触摸屏幕”。触摸通常通过手来进行。该技术经常以自动柜员机、博物馆展示等的形式在公共领域可用。屏幕上的模拟按钮也用于支持数据输入装置，例如“鼠标”。
第二种技术例如用于个人数字助理、平板PC、计算机辅助设计和电子书。这些应用通常使用指示笔。在那些情况下，触敏屏幕被视为在其上画轨迹的一张纸；用户在屏幕上写写画画。
第一种技术要求用户直接或经由鼠标将他或她的手移动至屏幕上的限定位置以提供命令。第二种技术被限制于形成图像。所述图像仅能以间接的方式被变换为对于所述设备来说更清楚地限定的指令。
发明内容
本发明的目的是改进现有技术，具体地讲，消除上述限制，并提供更有效、更容易和/或更简单的用于处理输入数据的设备。
为了实现该目的，本说明书中提到的此类输入装置的输入循环包括预定数量的方向。由于提供指令的这种方式，指令输入的发生与在其中提供指令的屏幕的写入区的位置无关；指令仅与输入动作的方向有关。例如，输入循环包括两个方向(或转弯(turn))。在该情况下，两个操作足够用于录入导致指令被执行的输入循环，用于选择写入方向和改变写入方向。
优选地，数据处理单元被配置为一完成前一个输入循环就将输入动作的方向的表示看作新的输入循环的开始。这将导致固定的输入动作节奏，其中每组至少两个操作，即选择一个方向并改变所述方向将导致指令被执行。
优选地，输入笔迹为八个方向赋予意义：四个开始方向和四个延续方向。每次从四个可能的方向组挑选的选择和一个输入循环内的两个动作的循环产生了一共十六个不同的输入循环。除此以外，可对用于书写输入循环的手(左手或右手)加以区分。这导致了可能的输入循环的数量的加倍，即32个。基于所述32个可能的输入循环，计算机指令被分割为多个群，每个群有32个指令。可通过提供具有若干写入区的数据输入装置或为此配置若干数据输入装置来增加可能的输入循环的数量。
优选地，开始方向至少基本上彼此垂直，并且延续方向优选地相对于开始方向偏转45°。以这种方式，输入循环由例如水平或垂直开始方向和例如相对于开始方向偏转45°的从开始方向偏离的延续方向组成。
优选地，数据处理单元被配置为当输入动作的至少一个第二方向至少基本上对应于来自一组延续方向中的方向时，将所述方向的表示视为输入循环的延续方向的表示，所述延续方向偏离于开始方向组中的方向。更优选地，数据处理单元被配置为当输入动作的一个方向至少基本上对应于一组预定开始方向中的方向时，将所述方向的表示视为新的输入循环的开始。如果在已输入了开始方向之后再次输入开始方向，并且这是在输入循环内已进行了预定数量的转弯或方向之前发生的，则所述第二开始方向将被视为新输入循环的开始。
优选地，数据处理单元还被配置为仅当输入动作的至少一个第二方向至少基本上相对于前一个方向偏离了最小距离或持续时间时，将所述方向的表示视为新方向的表示。需要一个容限，在该容限内相对于直线的偏离还不被视为对另一个方向的选择。如果没有这样的容限，将迫使用户画直直的线条而不能有任何颤动或犹豫，以便在书写动作中作出精确的直角。用户设定该容限，由此确定在向数据处理单元提供命令时方向的最小长度。事实是，他确定区域的宽度，在该宽度内方向的变化还不被理解为对下一个输入动作的选择。要覆盖的最小距离是调整容限的平方的两倍的平方根(毕达哥拉斯)。边界面的宽度是调整容限的两倍。
用户可确定动作的最大长度。当超过所述最大长度时，优选地在前一段中提及的容限或其倍数(如果期望的话)的长度内，由输出装置将其传达给用户。在覆盖了所述容限或其倍数之后，当所述附加距离也被覆盖时由输入动作的方向确定新选择的方向。
为了检测开始方向，书写区优选地被视为由两条对角线分割为四部分的正方形。为了检测延续方向，书写区被视为由轴线分割为四部分的正方形。当超过了调整容限时，输入装置的移动部分位于用于下个输入动作的虚拟书写区内的两条虚拟线相交的位置处。假想的下个书写区被认为在达到新边界区的边界所需要的动作的长度内，以相对于现有的所述假想书写区45度的角度延伸。所述在移动输入装置下面的书写区的假想相对旋转的结果是，用于达到调整边界线的最短伸展继续相对于前一个移动方向成45度角或其倍数。
优选地，对用户需要达到其中作为到达边界线的结果方向的变化停止的点的伸展的长度进行记录。基于这些记录，对虚拟书写区需要在各个方向上延伸的角度进行计算，以实现书写手将找到用于表示所选择的方向的最短路线。该设置的结果是将发生对用户的书写手的自发适应。
优选地，至少一个输入循环引用另一群输入循环。所有输入循环通过这样引用的输入循环而相互关联。以分级关系对群分组。存在一个中央坐标群。优选地，输入循环的至少一个第二方向的表示被确定为相对偏离于之前的方向的表示。以该方式，要形成的输入循环，除了与输入动作的长度无关以外，还与所选择的开始方向无关；仅从一个方向的相对偏离构成输入循环。
优选地，数据输入装置包括鼠标、跟踪球、操纵杆或类似的数据输入装置，因为这样的输入装置也适合于输入方向。
数据输入装置优选地还包括用于输入数据的装置，例如触摸屏。优选地，数据输出装置提供关于输入循环的当前阶段的信息。因此，可在指令在触摸屏上形成的位置处向用户提供各种开始方向和延续方向、以及相关指令的选择。
存储装置中的指令优选地包括字符的放置。优选地，存储装置中的指令包括算术指令。更优选地，存储装置中的指令包括印刷格式指令。
优选地，存储装置中的指令还包括用于将被读取的数字文件(其中包括计算机程序)中的命令分配给输入循环的指令。存储装置中的指令还包括用于显示每个命令的意义的指令，所述指令可以通过数据输入装置的数据输出装置或另一个数据输出装置上的特定输入循环在任何时刻提取。如果几个群的命令被识别，则经由属于一个群的一个或多个输入循环在所述群之间建立链接。向用户通知群和输入循环的出现，这样所述群可以在数据输入装置的数据输出装置上和/或其它数据输出装置上被展开。也可以决定通过输入循环的单独的网络来实现群之间的分级关系。可将这样的单独的网络分配给单独的书写区。
优选地，存储器装置中的至少某些指令包括一系列子指令。设备优选地包括用于在宏文件中存储输入循环的方向的装置。进一步优选地，存储装置中的指令包括宏文件的执行。宏文件包括所选择的输入循环的列表。应注意，与由鼠标控制的数据处理单元相反，宏可以被完全记录。不需要记录屏幕上的复杂的鼠标指示器轨迹(鼠标运动)，这是当前为什么宏中不包括鼠标移动的原因。检测到的运动的长度与本发明无关，因为仅输入循环开始的方向和输入循环中进行的转弯是相关的。可处理宏文件。可使用用于该目的的宏语言。
优选地，数据输入装置包括一个或更多能量供应装置、被调整用于数据输入装置的目的的一个或更多数据处理单元、以及调整用于所述目的的一个或更多存储装置。其结果是，可通过输入装置和同此记录的宏来输入数据，而不激活数据处理装置本身。此外，使用所存储的宏，可在除数据处理设备的位置以外的位置处进行输入，而数据处理设备本身被激活用于除了接收命令以外的命令。
优选地，数据输入装置的存储装置包括用于将输入循环变换为键击代码的指令，所述键击代码是由“QWERTY”键盘或其它标准键盘定义的。这使得有可能与除本文中描述的数据处理设备以外的其它数据处理设备一起使用该数据输入装置。
输入装置优选地包括用于左手和用于右手的分开的输入装置。优选地，由相应手执行的两组指令被存储在存储装置中。以该方式，在一个开始方向和一个延续方向的情况下，可以使用例如指示笔的两个输入装置来形成两倍于十六个的不同输入循环。
优选地，还可通过键盘来形成输入循环。例如上面提到的16乘以2个输入循环提供了到所有可能的指令的通道。所述三十二个输入循环可被分配给键盘上的三十二个按键。可向所述三十二个按键添加对其可分配通用命令的几个键。优选地，还可以使用四个按键形成输入循环。优选地，还可以通过能够检测到按键部分之间的压力差的按键来形成输入循环。
应注意，但不是必须地，用于处理输入数据的设备可单独地工作，但其也可以作为其它设备的辅助装置来使用。
附图说明
下面将参照附图中示例的图更详细地解释本发明，其中：
图1示意性地示出了一个输入循环；
图2示意性地示出了从直线偏离的容限；
图3示意性地示出了输入动作的八个方向；
图4示意性地示出了本发明中所使用的屏幕结构；
图5-8示意性地示出了根据本发明的笔迹的使用的例子；
图9示意性地示出了根据本发明的设置；以及
图10示出了具有开始和延续方向的输入动作。
具体实施方式
图1示意性地示出了输入循环1。输入动作从位置5开始，并选择一个方向：开始方向2。在位置4处，选择到位置6的新方向：延续方向3。输入循环1因此由选择开始方向2和以延续方向3从其偏离组成。
图2示意性地示出了容限8，在所述容限8内，从直线的偏离还不被解释为方向选择。所述容限8是由用户设定的并从而确定方向的最小长度10。将容限8设定为从当前位置以与方向2a或3a成直角延伸的线的最小长度10。书写线7相对于动作方向2a或3a所成的角度越尖锐，方向9的实际变化越长。如果方向9的变化等于最小长度10，则不清楚选择了这两个方向中的哪个方向。经由屏幕通知用户这种不确定性。他解决通过错误地向左或向右转(90度)而出现的问题。
根据本发明的笔迹为八个方向赋予意义，图3中示出了所述方向。四个开始方向11a-d在水平和垂直方向上彼此垂直地延伸，并且延续方向12a-d相对于开始方向11a-d转45°。输入循环总是以四个开始方向11a-d中的一个开始，然后沿延续方向12a-d中的一个发生方向的改变，从而完成输入循环。如果在开始方向11a-d中的一个之后再次选择开始方向11a-d，则这被视为新输入循环的开始。
图10示出了源自左上角的书写线7。在图中画出了延续方向12和开始方向11。在所述开始和延续方向11a-d和12a-d中，分别指示了容限51a-d和52a-d。方向3a初始地沿延续方向12d，从该方向其在位置4a处偏离，之后方向3b具有延续方向12b。当书写线7在位置4b跨过延续方向的容限52时，用户可从在位置4b附近画出的开始方向11选择一个方向。通过选择方向11a-d中的一个，开始新的输入循环。应注意，在该例子中，输入循环由三个方向组成：一个开始方向(未示出)和具有延续方向12d和12b的两个方向3a和3b。
图4示出了用于输入和输出的屏幕，例如触摸屏，所述屏幕被用于与本发明一起使用。屏幕具有通/断按钮(可选地：通过该按钮用户可在指示笔控制和手指控制之间切换)。除此以外，帮助功能按钮13在左和右侧上凸起。在屏幕的底部是一个状态条14和在屏幕的顶部用于显示指令的结果的框18。屏幕的顶部还出现了三十二个信息框15，对于每一个输入循环有一个信息框15，如果期望的话所述信息框也可以是触摸控制的。在中间是八个虚拟按键16。所述按键16被用于通过触摸屏幕给出通用命令。屏幕上的书写是在为了该目的设置在左侧和右侧的框17a和17b中用两个数字笔(指示笔)完成的，每只手中一只。以该方式，何时使用屏幕，用户优选用左手还是右手都没有关系。用户可根据他或她的喜好设定屏幕。
图5-8示出了使用根据本发明的笔迹输入词处理指令的例子。
当指示笔19a或19b如图5所示放置在屏幕上时，在四个方向下将发现的指令将围绕指示笔19a或19b被显示在屏幕上。四个通路圆圈(passage circle)22包括表示当用户选择到该圆圈的方向或所关注的象限时执行的指令的符号。为了易读性(被书写手遮蔽)起见，将右手的圆圈向上移动。对于左手，以该方式移动左手的圆圈。用户可选择关闭关于要选择的方向和/或信息窗口的指令。他可通过触摸两个帮助按钮13之一来重新激活该功能。
左手指示笔19a是静止的。右手指示笔19b随后进行了向上的移动，即图3中的开始方向11d。其结果是，上圆圈20被激活。在该例子中，想要的字母“i”位于右上象限21中。
在图6中，指示笔19b向右上画，延续方向即为图3中的12a。“i”出现在框18中的位置处。文本向左移动。可选择下一个字母。
在图7中，想要字母“f”。在指令“i”之后，右侧的圆圈20a变为与输入循环的初始阶段相关联的通路圆圈22。在该例子中，字母“f”位于右手的圆圈23中。
在图8中，通过沿左下角的方向(即图3中的延续方向12b)移动给出在屏幕上显示“f”的命令。用户从在初始阶段之后出现的圆圈23a或从相关信息窗口推导该信息。在图中，进行了向“f”指令的移动。已写出了请求的“f”。框18中的文本进一步向左移动。激活的圆圈23a再次从屏幕上消失(为了本演示的清楚起见，示出了所述圆圈的阴影)。已为下一个字母“t”准备了菜单圆圈22。
图9示出了根据本发明的设备30。设备30由显示屏幕31和输入屏幕32组成。在输入屏幕32的后面，在两侧33a和33b上设置了按键，通过所述按键可更迅速地输入输入循环。输入屏幕32由触摸屏组成，在所述触摸屏上用户可通过指示笔19a和19b进行书写。

Claims (20)

1.一种用于借助于指令来处理输入数据并输出处理过的数据的设备，所述设备包括：中央数据处理单元、其中存储有指令的存储装置、用于输入数据的数据输入装置和用于输出处理过的数据的数据输出装置，所述数据输入装置被配置为检测用户至少两维的输入动作，所述数据处理单元被配置为确定所检测的输入动作的方向的表示，并根据输入动作的方向的表示的确定值来执行来自存储器的预定指令，只要已超过最小长度或持续时间，与输入动作的长度或持续时间无关，而与包括开始方向和偏离于所述开始方向的输入动作的至少一个延续方向的输入循环有关，其特征在于：所述输入循环包括预定数量的方向。
2.根据权利要求1所述的设备，其中所述数据处理单元被配置为一旦完成了前一个输入循环，就将输入动作的方向的表示视为的新输入循环的开始。
3.根据权利要求1或2所述的设备，其中所述数据处理单元被配置为当输入动作的方向至少基本上对应于一组预定开始方向中的方向时，将所述输入动作的方向的表示视为新输入循环的开始。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的设备，其中所述数据处理单元被配置为当输入动作的至少一个第二方向至少基本上对应于一组延续方向中的方向时，将所述输入动作的至少一个第二方向的表示视为输入循环的延续方向的表示，其中所述延续方向偏离于所述开始方向组中的方向。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的设备，其中所述数据处理单元还被配置为仅当输入动作的至少一个第二方向至少基本上相对于之前的方向偏离最小距离或持续时间时，将所述输入动作的至少一个第二方向的表示视为新方向的表示。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的设备，其中输入循环的至少一个第二方向的表示被确定为相对于之前的方向的表示的相对偏离。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的设备，其中所述开始方向至少基本上彼此垂直。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的设备，其中所述延续方向相对于所述开始方向偏转45°。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的设备，其中所述数据输入装置包括跟踪球的鼠标。
10.根据权利要求1-9中任一项所述的设备，其中也可通过键盘来形成输入循环。
11.根据权利要求1-10中任一项所述的设备，其中数据输入装置还包括用于输出数据的装置，例如触摸屏。
12.根据权利要求1-11中任一项所述的设备，其中数据输出装置提供关于输入循环的当前阶段的信息。
13.根据权利要求1-12中任一项所述的设备，其中所述存储装置中的指令包括放置字符。
14.根据权利要求1-13中任一项所述的设备，其中所述存储装置中的指令包括算术指令。
15.根据权利要求1-14中任一项所述的设备，其中所述存储装置中的指令包括印刷格式指令。
16.根据权利要求1-15中任一项所述的设备，其中所述存储装置中的至少某些指令包括一系列子指令。
17.根据权利要求1-16中任一项所述的设备，其中所述输入装置包括用于左手和用于右手的分开的输入装置。
18.根据权利要求17所述的设备，其中由不同的手执行的两组指令被存储在存储装置中。
19.根据权利要求1-18中任一项所述的设备，其中所述设备包括用于在宏文件中存储输入循环的方向的装置。
20.根据权利要求19所述的设备，其中所述存储装置中的指令包括所述宏文件的执行。
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