CN115793867A - 计算机键盘 - Google Patents

Abstract

本案涉及计算机键盘，主要解决现有键盘字母布局存在不利于记忆的问题。关键点是将字母以习惯记忆短串为单元布置到特征区域内，达到如下效果：建立这些短串与特定手指、手的位置或键盘空间特征位置的关联，有效地提高字母键位的易记性。本案提供了兼顾易记性和长期工作效率的键盘方案，包括对汉语拼音使用者友善的方案。

Description

计算机键盘

技术领域

本案涉及计算机键盘。

背景技术

英文字母和现代拉丁字母一致，一共26个；目前汉语拼音全部采用了拉丁字母(特别地，现在用v表示早期的ü)；印欧语系中多种语言(如法语、德语)也基本上采用了这26个字母。本案的适用范围为包括或基本上包括这26个字母的键盘。

目前，键盘的主流布局有Qwerty、Azerty、Qwertz三种。Qwerty键盘是早期为打字机而设计的，关键的设计目的是尽量避免卡键问题(相邻的两个键被同时按下时，两个键针卡在一起并无法退回)。Azerty、Qwertz是为适应不同的语言或字母而在Qwerty基础上作出稍许调整的产物。还有一些小众的键盘布局，如Dvorak、Coleman、Workman等；这些设计旨在提升人机工学效率，考察的方面包括字母出现频率、手指交替率、左右手交替率、手指动作的协调性等。

以上这些键盘的字母排列从使用者角度看都是无序的、非直观的，因此初学者必须在一开始就经历一个死记硬背的过程，然后才能进入训练阶段。通常由于无法完整记忆各字母的位置，训练必须使用实体键盘或模板，无法进行默练，增加了学习成本。那些没有经过专门训练而是通过实际工作自我培训的人们，往往对偏低频字母的掌握不好，输入过程的卡顿累计为可观的工时损耗。漫长的学习曲线，对于每年新生的中老年计算机使用者也是一个巨大的障碍。另外，Qwerty是西语语言环境的产品，对汉语拼音使用者不具备友善性。

将字母表平铺布置在键盘上，可以显著提升学习曲线，但试验显示这种键盘在人机效能方面表现较差，长期工作效率低下。

可见，现有键盘字母布局存在不利于记忆的问题；或者说，现有技术存在不能兼顾学习曲线和工作效率的问题。

发明内容

本案的目的就是为了提供可以兼顾易记性和工作效率的键盘。

为了解决上述技术问题，本案是通过以下技术方案实现的：

一种计算机键盘，至少有4个习惯记忆短串布置在列中，习惯记忆短串在如下集合中选取：a-b-c、e-f-g、h-i-j、i-j-k、l-m-n、o-p-q，r-s-t、u-v-w、x-y-z；

一种计算机键盘，至少有4个习惯记忆短串布置在特征区域内，习惯记忆短串在如下集合中选取：a-b-c-d、a-b-c、b-c-d、e-f-g、h-i-j-k、h-i-j、i-j-k、l-m-n、o-p-q，r-s-t、u-v-w、x-y-z，特征区域为列、单手行或右上角区；

更优地，短串x-y-z布置在左食指扩展列、或右食指扩展列、或左小指列；

更优地，短串u-v-w布置在左食指扩展列、或右食指扩展列、或左小指列；

更优地，短串r-s-t布置在左食指列或右食指列；

一种计算机键盘，至少有4个习惯记忆短串布置在列中，习惯记忆短串在如下集合中选取：b-p-m、p-m-f、d-t-n、t-n-l、g-k-h、j-q-x、z-c-s、a-o-e，i-u-v、y-w-v；

一种计算机键盘，至少有4个习惯记忆短串布置在特征区域内，习惯记忆短串在如下集合中选取：b-p-m-f、b-p-m、p-m-f、d-t-n-l、d-t-n、t-n-l、g-k-h、j-q-x、z-c-s-r、z-c-s，c-s-r、a-o-e、i-u-v、y-w-v、y-i-w-u，特征区域为列、单手行或右上角区；

更优地，a、e、u设置在右手区，o、i设置在左手区，或者相反；

更优地，z、c、s设置在右手区，h设置在左手区，或者相反；

更优地，n设置在左手区，g设置在右手区，或者相反。

本案的有益效果在于：

将习惯记忆短串布置到特征区域，就是将这些短串与特定的手指、手的位置或键盘空间特征位置进行绑定；这意味着一次可以掌握3至4个字母的键位，而不是一个字母一个字母地记忆，记忆效率可望达到现有键盘的3倍。

被绑定的短串内部的低频字母更容易记住，这有利于提升长期工作效率。由于相同长度的短串可以互换位置，寻优过程较为简单，本案就是利用这一优势，提供了一系列在易记性和工作效率之间不同程度的折衷方案。

另外，还提供了对汉语拼音使用者友善的方案。

本案的有益效果的补充说明：

人们背诵、记忆和使用字母，存在采用特定分段的习惯，如对字母表背诵，各地人们基本遵循了相同的节奏：a-b-c-d、e-f-g，h-i-j-k、l-m-n，o-p-q，r-s-t，u-v-w，x-y-z。该节奏的停顿将字母表分段成一系列由3个或4个字母构成的短串。这种分段方法也基本上被字母分段教学、字母教学板的字母排列、字母歌所采用。另外，数学公式和计算机代码也经常使用这些短串或它们的主要部分表示一组同质的系数或变量，如用x-y-z、u-v-w表示三维变量，用a-b-c表示二次方程的系数，用i-j-k表示三级循环索引变量。汉语拼音的背诵节奏形成短串：b-p-m-f，d-t-n-l，g-k-h，j-q-x，z(h)-c(h)-s(h)-r，z-c-s，a-o-e，i-u-v。

使用三字或四字的短串进行诵读和记忆是一种很常见的习惯，这种现象的深层原因是人类在认知和心理学方面的特点，是根深蒂固的。短串具有很高的稳定性、内聚性，并且讲究内部顺序。

本案的关键点是尽量将字母以短串为单元布置到特征区域内，达到如下效果：建立特定短串与特定手指、手的位置或键盘空间特征位置的关联。至少应有4个短串布置到特征区域中，这样就能覆盖至少接近半数的字母，从而达到显著的效果。

附图说明

包括7幅附图，说明如下：

图1为特征区域示例图；

图2为实施例1示意图；

图3为实施例2示意图；

图4为实施例3示意图；

图5为实施例4示意图；

图6为实施例5示意图；

图7为实施例6示意图。

以上附图中：

1为左小指列，2为左无名指列，3为左中指列，4为左食指列，5为左食指扩展列，6右食指扩展列，7为右食指列；

11为左手上行，12为左手中行，13为左手下行，14为右手上行，15为右手中行；21为右上角区。

具体实施方式

本案提供六个实施例。总体说明如下：

特征区域的定义：

通常字母键被设置在一个宽度为10、高度为3的阵列空间中，未被占据的空间通常设置为标点符号键。本案采用一般标准(ANSI和ISO)键盘的机械形式进行表述，竖向上略有由左上至右下的倾斜。在一些其他方案中，竖向上的键是对齐的。

附图1显示了本案关于特征区域的划分，根据手指、手的位置、键盘空间特征位置，特征区域有三种：

(1)列：竖向上3个键的组合。本例中，共7个，从左向右，依次为左小指列1、左无名指列2、左中指列3、左食指列4、左食指扩展列5、右食指扩展列6、右食指列7；再向右的各键，由于高度不足以容纳短串，不构成有意义的列；

(2)单手行：横向上由单只手覆盖的键的组合，宽度为4或5。本例中，共5个，分别为左手上行11、左手中行12、左手下行13、右手上行14、右手中行15；

(3)右上角区：键盘字母区右上角3个键。

本案的关键实施要点是尽量将字母以短串为单元布置到特征区域内，布置的方式为：

(1)列：由上至下或由下至上，按照短串顺序填充到列中；

(2)单手行：由左至右或由右至左，按照短串顺序填充到单手行中连续的键位中；

(3)右上角区：一般参照右手区其他特征区域的左右上下顺序规则。

以左食指扩展列5与右食指扩展列6之间的间隔为分界线，左边为左手区，右边为右手区。

可用的短串集合：

将短串布置到特征区域时，有时可用的连续键位数量有限，仅能容纳四字短串的主要部分(前3个字母或后3个字母)；这种情况可能有些勉强，但仍能大部分地起到短串记忆的目的，因此人为地定义四字短串的前3个字母和后3个字母构成有效的三字短串。

这样，英文字母的习惯记忆短串集合为：a-b-c-d、a-b-c、b-c-d、e-f-g、h-i-j-k、h-i-j、i-j-k、l-m-n、o-p-q，r-s-t、u-v-w、x-y-z；

汉语拼音中，由于y、u的读音与i、u相同并通常一同教学，y-w-v和y-i-w-u也构成习惯记忆短串，其中后者是2-2结构，不可拆分出三字短串。

这样，汉语拼音字母的习惯记忆短串集合为：b-p-m-f、b-p-m、p-m-f、d-t-n-l、d-t-n、t-n-l、g-k-h、j-q-x、z-c-s-r、z-c-s，c-s-r、a-o-e、i-u-v、y-w-v、y-i-w-u。

下面结合附图对本案产品的六个实施例作具体说明。

实施例1

一种计算机键盘，字母键布局如图2所示：

26个字母，由右至左，由上至下，设置在各字母键中。这一布局形成了如下效果：短串x-y-z，u-v-w，r-s-t，o-p-q，l-m-n，i-j-k由左至右分别布置在左小指列1、左无名指列2、左中指列3、左食指列4、左食指扩展列5、右食指扩展列6、右食指列7中。布局上下排序可以一致地颠倒。由于具有高度的一致性，该方案的记忆代价最低。

各列的短串可以互换，形成新的方案。

实施例2

主要针对英文输入应用，在实施例1的基础上进行如下调整，如图3所示：

将使用频率最低的短串x-y-z、u-v-w分别移至左食指扩展列5、右食指扩展列6，降低手的横向移动的频率，并在左右手之间造成隔断效果，可以降低左右手发生冲突的概率。

在左手区，按照使用频率由低至高将i-j-k、o-p-q、l-m-n、r-s-t分别布置在左小指列1、左无名指列2、左中指列3、左食指列4中，即让左手食指、中指、无名指和小指承担的负荷依次降低。

在右手区，从右食指列7最上面一个键位开始，由上至下、由左至右依次设置字母a至h，相当于短串a-b-c布置在右食指列7，其他字母按照自然顺序排布，也比较容易记忆。

实施例3

在实施例2的基础上进行如下调整，如图4所示：

左小指列1与右食指扩展列6的短串对调，将部分左手小指的负荷转移至右手食指；在右手区，从右食指列7最上面一个键位开始，由左至右、由上至下依次设置字母a至h，相当于短串a-b-c-d布置在右上行14，短串e-f-g布置在右中行15；

这样，除了字母h外，其他25个字母均以短串的形式布置在列或单手行中，具有很高的覆盖率。

实施例4

一种计算机键盘，主要针对汉语拼音输入应用，字母键布局如图5所示：

在左手区，短串j-q-x、z-c-s、d-t-n、b-p-m依次布置在左小指列1、左无名指列2、左中指列3、左食指列4中；字母r、l、f设置在左食指扩展列5中；在右手区，短串y-w-v、a-o-e分别布置在右食指扩展列6、右食指列7中，短串g-k-h布置在右上角区21中，i、u设置在剩下的两键中。

特别地，所有元音字母设置在右手区,鼻音特征字母n设置在左手区，后鼻音特征字母g设置在右手区；z、c、s设置在左手区，卷舌音特征字母h设置在右手区；这些设置有利于提高换手率。

实施例5

一种计算机键盘，主要针对拼音输入应用，字母键布局如图6所示：

短串y-w-v、j-q-x分别布置在左小指列1、左无名指列2中，左中指列3设置元音字母a、e、u；短串z-c-s布置在左食指列4中，字母r设置在字母s右边；短串d-t-n布置在右食指列7中，字母l设置在字母n左边；短串b-p-m-f填入左食指扩展列5和右食指扩展列6的中上部四个键上；短串g-k-h布置在右角区21中，o、i设置在剩下的两键中。这样，食指区空间(左食指列4、左食指扩展列5、右食指扩展列6、右食指列7)容纳了b-p-m-f、d-t-n-l、z-c-s-r三个四字短串的全部字母，虽然只有两个短串(d-t-n、z-c-s)被布置到特征区域，但形成了一个左右对称的结构，也比较容易记忆，可以进一步互换位置进行优化。

与实施例4比较，挑选了元音字母a、e、u交由左手处理，o、i保留给右手，这样可以在输入主要的双元音ai、ei、ui、ao、ou、iu、ie时，形成左右手交替。

实施例6

一种计算机键盘，主要针对拼音输入应用，字母键布局如图7所示：

短串y-i-w-u、d-t-n-l、b-p-m-f分别布置在左上行11、左中行12、左下行13中。短串g-k-h、j-q-x分别布置在左食指扩展列5、右食指扩展列6中；短串z-c-s-r布置在右上行14中，短串a-o-e布置在右中行15中。这样，除了字母v外，其他25个字母均以短串的形式布置在列或单手行中，具有很高的覆盖率。

左食指扩展列5和右食指扩展列6的短串可以互换，左上行11、左中行12、左下行13和右上行14布置的均为四字短串，可以互换位置，形成新的方案。

Claims (10)

1.一种计算机键盘，其特征在于，至少有4个习惯记忆短串布置在列中，所述习惯记忆短串在如下集合中选取：a-b-c、e-f-g、h-i-j、i-j-k、l-m-n、o-p-q，r-s-t、u-v-w、x-y-z。

2.一种计算机键盘，其特征在于，至少有4个习惯记忆短串布置在特征区域内，所述习惯记忆短串在如下集合中选取：a-b-c-d、a-b-c、b-c-d、e-f-g、h-i-j-k、h-i-j、i-j-k、l-m-n、o-p-q，r-s-t、u-v-w、x-y-z，所述特征区域为列、单手行或右上角区。

3.根据权利要求1或2所述的计算机键盘，其特征在于，短串x-y-z布置在左食指扩展列、或右食指扩展列、或左小指列。

4.根据权利要求1或2所述的计算机键盘，其特征在于，短串u-v-w布置在左食指扩展列、或右食指扩展列、或左小指列。

5.根据权利要求1或2所述的计算机键盘，其特征在于，短串r-s-t布置在左食指列或右食指列。

6.一种计算机键盘，其特征在于，至少有4个习惯记忆短串布置在列中，所述习惯记忆短串在如下集合中选取：b-p-m、p-m-f、d-t-n、t-n-l、g-k-h、j-q-x、z-c-s、a-o-e，i-u-v、y-w-v。

7.一种计算机键盘，其特征在于，至少有4个习惯记忆短串布置在特征区域内，所述习惯记忆短串在如下集合中选取：b-p-m-f、b-p-m、p-m-f、d-t-n-l、d-t-n、t-n-l、g-k-h、j-q-x、z-c-s-r、z-c-s，c-s-r、a-o-e、i-u-v、y-w-v、y-i-w-u，所述特征区域为列、单手行或右上角区。

8.根据权利要求6或7所述的计算机键盘，其特征在于，a、e、u设置在右手区，o、i设置在左手区，或者相反。

9.根据权利要求6或7所述的计算机键盘，其特征在于，z、c、s设置在右手区，h设置在左手区，或者相反。

10.根据权利要求6或7所述的计算机键盘，其特征在于，n设置在左手区，g设置在右手区，或者相反。

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