CN1287348C - 笔式计算机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种指示设备书写尖端，其中包括一个按照这样的方式构造的表面，使得在用所述书写尖端在一个书写表面(10)上书写时，所述书写尖端与所述书写表面(10)之间在不同的方向(14)上的接触产生不同的声音。提供一种至少基于由书写尖端所产生的声音的识别的手写识别系统，所述书写尖端具有一个按照这样的方式构造的表面，使得在用所述书写尖端在一个书写表面(10)上书写时，所述书写尖端与所述书写表面(10)之间在不同的方向(14)上的接触产生不同的声音。

Description

笔式计算机

技术领域

本发明涉及一种基于手写声音识别系统的数据输入系统和方法，通过该方法和系统可以提供自然、容易和快速的全文字和功能输入。并且还涉及一种用于数据输入和操纵的计算机鼠标系统，用于移动和固定电子设备。最后还涉及使用上述数据输入方法和装置的一种笔式计算机设备。

背景技术

小型化已经变为最近技术发展的一个关键因素，使得许多设备得以制造，这些设备的重要因素是尺寸。实际上，例如对于便携式计算机和蜂窝式电话来说非常本质特征的是它们的尺寸。

但是，主要由于人的限制，对于小型化的发展在几个领域上具有许多限制。例如，人们可能希望具有一个能够装在钱包中的便携式计算机，但是如果没有一个大的输入设备使得人能够与该计算机进行交互作用，那么这种计算器就没有任何用处。换句话说，例如蜂窝式电话这样的复杂的小型化计算机和设备(现在，还被用于互联网、电子邮件、电子商务、短消息服务的)、笔记本电脑、个人数字助理(PDA)设备需要简单、数字键盘或者其他输入设备来声道用户输入电话号码、发送电子邮件或对信件签名等等。并且，用于观看所输入和所接收的数据的一种常规LCD显示器一个重要特征。因此，随着小型化技术的发展，存在其他人的因素妨碍实现真正的小型化状态。

众所周知，在一个成功的技术产品的关键特征是它的容易操作性。对于上述设备和类似设备，快速、容易和最重要、自然、全文字和功能输入系统是关键的。并且标准文字行宽度的显示设备是可取的。

各种方程已经被提出用于解决如何使用小的通信设备快速和容易地输入文字和功能的这种基本人机界面问题。

电话型键盘是最普通的用于小型电子和通信设备的输入设备。它被集成在许多电子设备中，例如移动和有线电话、PDA、笔记本电脑、膝上电脑、传真机、电视或者其他电子设备的遥控器、相机等等。该键盘通常具有12个按键，并且用于书写文字和休息的字幕和功能数目至少多7倍。例如，计算机键盘具有8个以上的按键，并且一些按键被用于两个字符、符号或功能。

由于按键数目不足而导致该电话键盘的限制(例如，移动电话键盘)，标准电话键盘的每个按键包括一组字符并且通常包括一个数字。互联网的使用或者甚至输入一条短消息都导致为用户增加大量的复杂性。

一种解决该问题的方法是提供多个单按键处理，用于在由一个按键所表示的字母或符号中选择一个字母或符号。该系统当前被用于大多数移动电话键盘。这是一种耗费时间的方法，它令用户感到挫折感。

为了改进该系统，单词识别系统被开发出来。一个字典数据库和语言模型被用于根据所按下的按键扫描和显示可能的单词。随后用户在所显示的可能单词中选择所需的单词。这种方法导致大量的问题，例如字典中没有的单词或者妨碍用户集中注意力被选择一个单词。另外，输入数值和单个字母仍然是耗费时间的过程。

外部小型化键盘被开发以克服该问题，但是他们要求用户携带两个不同的设备，与作为便携性的小型电子产品的基本思想相违背

尝试克服这种限制的一种新技术是语音/声音识别技术。语音识别是把来自个人的语音的一个或多个语音模型作为相应的计算机输入命令、单词和功能。例如，不是在键盘键入一封信，用户通过读出该信的内容，其中识别引擎把该信件的语言模型与该信件的相应计算机输入字符相关联。因此，个人可以按照这种方式来操作设备不需要一个输入设备，因为用户的语音产生所有的输入。不幸的是，考虑到个人语音的许多复杂方面，现在还没有一种识别设备可以在能够完全取代输入设备的程度上精确地识别语音模型。

另外，例如“B”和“P”、或“D”和“T”这样的几个字母可能容易被识别引擎混淆。这不是该引擎的缺陷，因为这些字母可能也容易被人所混淆。在此之后，给出关于语音/声音识别系统的一些问题和缺点的列表：

-仅仅用于一种语言，大多数英语；

-仅仅识别一个人的语音

-外部噪声的干扰(特别是当使用系统通信设备时)减小该识别的精度；

-对于小的显示器不利，因为纠正不方便(特别是当使用具有小的液晶显示器的设备时，例如移动电话)；

-当读出单个单词(不连续发音)可能出现许多错误；

-对于不同单词的类似发音(例如，two、to、too)；

-当书写数字时不能够预测用户的意图(例如，二十四，24)；

-混合书写数字和符号时不能够预测用户的意图(例如，六乘以四，6乘以4，6×4)；

-难以区别两个字母(例如，B、P)；

-通常许多字母仅仅用一个音节发音，使得识别困难(例如，“write”、“right”)。

最重的是，由于保密性的问题，该系统不能够适当的用于公众场合。读出信件、单词和命令不是一个离散的输入系统。

数据输入的另一种方式手写识别系统。用于该方法的不同方面可以被考虑。

a)文档可以通过手来书写，并且随后被读出(例如，被延迟的处理)例如通过光学读取信息来数字化。通过该系统识别人的手写是非常复杂的任务，因为它仅仅依赖于对每个人完全不相同的书写方式。根据该方法还没有一种适当的识别系统。

b)实时手写检测装置，例如PDA设备、光学读取器、等等，其同时处理多个输入参数，例如手写图案、书写该图案的笔的方向、图案的角度、被书写图案的每个点的时间等等。

由于字母和字符通常具有类似的图案，并且在许多情况下它们是近似的，通过该识别引擎可能出现识别错误。因此，这对用户增加字符写法的限制。

使用这种系统的最知名的设备是palm型PDA设备。该设备具有一个数字化系统和一个感应书写表面。一种相应的笔被提供用于把手写图文书写在所述表面上。它还是具有一个小的屏幕，用于在数字化之后输入该数据。通常，在书写一个字符的过程中不能够把笔离开书写表面。文字必须通过一个字符接着一个字符地书写。下面是该系统的一些缺点：

-需要携带一个感应书写表面；

-由于PDA的书写表面较小，因此书写较慢，并且用户必须检查不要超出该表面；

-用户必须携带PDA和相应的笔，并且更加重要的是在整个书写过程中他的双手，这在移动环境中是不方便的；

-显示器的尺寸较小；

-PDA本身体积较大，并且不能够随时由用户所携带，例如置于用户的口袋中。

除了小型化问题之外，便携式和其他电子设备还具有许多安全性和有效性的问题。例如，错方或丢失移动电话的一个个人必须在小偷或其他人使用该移动电话来产生未被授权的费用之前及时切断他的通信服务。一种用于防止这种未授权的使用的已知方法是使用一种密码系统来锁住该移动电话和其他设备。尽管这在许多情况中是有效的，但是该系统对于实际的拥有者是麻烦和没有效率的，该拥有者必须在拨号之前通过一长串处理来激活该电话。类似地，没有一种简单方法用于防止许多电子设备的非授权使用，而不需要首先通过一个密码系统或者其他耗费时间和无效率的处理来锁住该设备。

当该仪器用于例如电子商务和银行操作时，这例如需要信用卡号码或者用户的银行帐户信息，安全性问题变得更加重要。

因此需要一种技术来解决上述人的限制的两难问题，并且可以继续进行小型化易失性的其实际功能。另外，这种技术应当还提供用于更加安全和有效的装置，与现有技术相比，其可以防止对设备的信息的未授权使用。

本发明的一个目的是提供一种具有数据输入要求的电子设备(特别是，移动通信设备)，即具有令人熟悉、快捷和容易的数据输入系统。本发明的另一目的是提供向用户提供一种令人熟悉、容易携带的笔式计算机或PDA设备，其具有离散、快速和容易的数据输入和操作功能，并且具有一个较大的显示器使得用户例如工作在一个A3/A4的页面宽度范围上。在下文中描述的系统、设备和方法可以独立使用或与其它通信设备和系统相结合使用。

本发明的解决方案是：

一种具有书写尖端的指示设备，其特征在于：所述书写尖端具有一个按照这样的方式构造的表面，使得在用所述书写尖端在一个书写表面上书写时，在不同方向上，所述书写尖端与所述书写表面之间的接触产生不同的声音，书写尖端与书写表面之间在相同方向上的接触产生相同的声音，书写尖端在书写表面上书写一个符号的过程中产生一个预定声音波形。

一种笔式电子设备，其特征在于包括：用于笔式电子设备的显示单元，其中所述显示单元卷绕所述电子设备，以覆盖所述电子设备的至少大部分表面；鼠标设备，其作为用于笔式电子设备的指示和选择单元，所述鼠标沿所述笔式设备轴安装在所述笔式电子设备的一端，其中所述笔式电子设备具有书写尖端，使得在用所述书写尖端在一个书写表面上书写时，在不同方向上，所述书写尖端与所述书写表面之间的接触产生不同的声音，书写尖端与书写表面之间在相同方向上的接触产生相同的声音，书写尖端在书写表面上书写一个符号的过程中产生一个预定声音波形。

一种手写识别系统，其特征在于：其基于至少由具有一个表面的书写尖端所产生的波形而进行识别，该表面具有被构造为使得在书写一个符号时与所述书写表面的接触产生预定波形的传感器，在用所述书写尖端在一个书写表面上书写时，在不同方向上，所述书写尖端与所述书写表面之间的接触产生不同的声音，书写尖端与书写表面之间在相同方向上的接触产生相同的声音，书写尖端在书写表面上书写一个符号的过程中产生一个预定声音波形。

附图简述

在图中相同的参考标号表示类似的部件：

图1a示出一种笔和书写表面；

图1b示出在书写时笔的方向的一个例子；

图2a示出一种笔，写出一个双向线条；

图2b示出当书写上述线条时由该笔和书写表面相接触时所产生的声音的虚拟波形；

图3a示出所需书写工具的笔尖在一个书写表面上书写时对于不同的方向产生不同的声音；

图3b示出用于产生上述不同声音的书写工具尖端表面结构；

图3c示出当在相反方向上画出两个类似的直线时由一个指示设备的结构化尖端所产生的两个不同声音波形；

图3d示出例如图3b中所示的笔尖所产生的书写符号，以及在书写表面上书写该符号时由所述笔尖所产生的声音波形；

图4a示出不同形状的书写笔尖的例子，当在该书写表面的不同方向上书写时产生不同的声音；

图4b示出书写尖端的不同纹理的一个例子，其增强当在该书写表面上在不同方向划笔画时不同声音的产生；

图4c示出不同形状和不同书写笔尖的纹理的组合例子，在书写表面上的不同方向上书写时增强不同的声音的产生；

图4d示出在用户书写时书写工具相对于书写表面的角度；

图4e示出在书写时一个圆锥(例如，凸状)笔尖和和书写表面之间的接触面积；

图4f示出在相对于笔轴位置的两个不同旋转时笔尖在书写表面上的两个不同的接触面积的正视图；

图4g示出另一个指示设备构成的笔尖形状的侧视图和正视图；

图5a示出由一个笔所产生的手写字母图案；

图5b示出在书写该字母时由所述笔和书写表面相接触所产生的声音的虚拟图案；

图5c示出该字符的虚拟发音图形；

图6示出包含英文字符和符号的按键的标准计算机键盘；

图6a示出类似的手写字符；

图6b示出打印和手写英文大写和小写字符以及类似的符号；

图6c示出如何书写三个类似的手写字符以便于一个识别系统来识别；

图6d示出四个类似的手写字符，以及如何书写它们以便于识别；

图6e示出一个类似的数字和字符；

图6f-6j按照类别示出打印和手写字符，以及提出在书写它们时要被表示的方向，以使得该识别系统容易识别它们；

图6k示出所有键盘打印的字符以及在书写它们时建议的表现方向，以使得该识别系统可以容易地识别它们；

图7示出根据本发明的一个实施例的手写识别处理的示意图；

图7a示出使用手写声音识别系统作为输入系统的一个笔式计算机；

图7b示出具有附加特征的用于所述笔式计算机的笔尖的正视图；

图7c示出根据本发明一个实施例的笔式计算机；

图7d示出根据本发明一个实施例的笔式计算机的书写笔尖的正视图；

图7e示出具有一个指数装置的笔式计算机，用于放大笔尖在书写表面上接触的声音；

图7f示出具有谐振腔的笔式计算机，用于放大笔尖在书写表面上接触的声音；

图8a-8d示出根据本发明一个实施例的所述笔式计算机和以及书写笔尖在关闭、打开和书写位置的例子；

图9a-9c示出根据本发明一个实施例的所述计算机的擦除特征和擦除处理；

图10a-10b示出根据本发明一个实施例的所述计算机的另一个擦除处理；

图11示出根据本发明一个实施例的具有一个平坦或凹陷的LCD显示器的笔式计算机；

图11a示出根据本发明一个实施例的具有弯曲或圆柱状(例如，突起)LCD显示器的笔式计算机；

图11b-11c示出所述弯曲/圆柱显示器的平均尺寸；

图12示出根据本发明一个实施例的具有一个按键型鼠标，用于操纵和最终输入数据的笔式计算机；

图12a示出根据本发明一个实施例的所述鼠标的一些笔轴运动和位置；

图12b示出根据本发明一个实施例的所述鼠标的单击笔轴运动/位置；

图12c示出根据本发明一个实施例在每个位置处所述鼠标相对于笔轴的旋转运动；

图12d示出根据本发明一个实施例通过由用户按下鼠标使得所述鼠标垂直于所述笔轴方向的另一种运动的侧视图；

图12e示出该鼠标和一些按下方向的正视图；

图12f示出具有一个bull以操纵在该笔式计算机的显示器上的指示器/选择器的鼠标的侧视图和正视图；

图13a-13c示出根据本发明一个实施例如何由该鼠标选择一个菜单列表；

图14a-14f示出根据本发明一个实施例如何由该鼠标操纵选择一个菜单；

图15a-15h示出根据本发明一个实施例如何通过使用该鼠标选择一个菜单栏和功能；

图16a-16d示出根据本发明一个实施例如何通过使用鼠标在显示器LCD上进送或后退一个文本；

图17a-17f示出根据本发明一个实施例如何通过使用该鼠标一个字符接着一个字符地进送或后退光标；

图18a-18d示出根据本发明一个实施例当鼠标在一个预定位置时如何把文本选择指示符在显示于该屏幕上的文档上移动；

图19a-19e示出根据本发明一个实施例通过该鼠标选择部分文字的过程；

图20a-20d示出根据本发明一个实施例通过使用该鼠标进行复制处理；

图21a-21e示出根据本发明一个实施例通过使用该鼠标进行粘贴处理；

图22a-22b示出根据本发明一个实施例如何通过使用一个擦除器删除所选择的文字；

图22c示出根据本发明一个实施例如何使用该擦除器删除所选择的文字；

图23a-23e示出根据本发明一个实施例当鼠标在另一个预定位置时通过该计算机的“正常选择”指示符使用该鼠标执行菜单栏和功能选择处理；

图24a-24h示出根据本发明一个实施例如何在该屏幕上显示的文档上移动一个文本选择指示符，以及使用该鼠标在相同的预定位置，通过该计算机“正常选择”指示符执行菜单栏和功能选择处理；

图24i-24n示出根据本发明一个实施例如何通过相对于笔轴垂直压住该鼠标而在一个文本中操纵一个光标；

图25示出该鼠标的不同位置以及在每个位置单击的方向；

图25a示出在一个预定位置的鼠标，其中文本操纵处理和步骤被分配给在该位置的鼠标运动；

图25b示出在另一个预定位置中的鼠标，其中菜单和功能操纵处理和步骤被分配给在该位置中的鼠标运动；

图26a-26c示出根据本发明一个实施例对于该笔式计算机所述的鼠标系统和设备在不同位置被用于其他类型的计算机中；

图26d示出取代传统键盘的具有本发明的书写表面和输入系统的计算机；

图27a示出根据本发明另一个实施例用于该笔式计算机的按键；

图27b-27f示出根据本发明另一个实施例在该笔式计算机中的附加多方向按键和它们的功能；

图27g-27j示出根据本发明另一个实施例的用于该笔式计算机的多位置笔夹按键；

图27k示出根据本发明一个实施例接近于该笔式计算机的书写笔尖的图27b-27f的笔夹按键；

图27l示出根据本发明一个实施例的作为用于该笔式计算机的方向话筒和/或天线和/或笔夹按键在打开位置中的多段/方向笔夹；

图27m-27n示出在各个打开位置中的图27l的多段笔夹；

图28a-28e示出根据本发明一个实施例通过使用该显示器和鼠标的附加输入系统；

图29-29d示出根据本发明一个实施例当不被使用时用于该笔式计算机保护LCD显示器的盖子以及盖住该计算机的步骤；

图29e-29g示出当被用作为一个电话和通信工具时的笔式计算机；

图30a示出根据本发明一个实施例的一种笔式计算机；

图31示出根据本发明一个实施例的具有不同导航按键的笔式计算机；

图31a示出根据本发明一个实施例的光标导航按键；

图31b-31f示出根据本发明一个实施例的通过操纵所述按键而把一个光标在该屏幕上导航；

图32a-32f示出根据本发明一个实施例的菜单导航按键以及其操纵；

图33a示出根据本发明一个实施例具有书写表面的移动电话和用于输入由笔所产生的声音的话筒；

图33b-33c示出根据本发明一个实施例的与例如电话或PDA这样的具有显示器、书写表面和用于输入由笔所产生的声音的话筒的电子设备相组合的手表的腕带设备；

图33d示出根据本发明一个实施例与例如电话或PDA这样的具有显示器、书写表面和用于输入由笔所产生的声音的话筒的电子设备相组合的手表的腕带设备；

图33e示出根据本发明一个实施例具有至少一个显示器以及用于输入由笔在书写时所产生的声音的话筒的多个电子设备；

图33f-33g示出与本发明的手写声音识别系统相组合的能够进行全文字和功能输入的增强键盘；

图34a示出根据本发明一个实施例具有从一个信标确定其笔尖位置的装置的笔式计算机；

图34b示出根据本发明一个实施例被用作为信标的图29a的笔式计算机的盖子；

图35示出根据本发明一个实施例具有一个水平信标以使得笔式计算机确定其笔尖在写字板上的位置的写字板；

图36示出表示在具有该写字板上的位置的水平和垂直条码的写字板；

图37示出具有指示数字、或标记或颜色来表示其上的位置的书写表面；

图38示出一个书写表面和把位置指示标记投射在该表面上的投影仪。

具体实施方式

在下文的描述中，描述一种数据输入方法，其中例如笔、铁笔或者甚至是用户的手指这样的指示设备被使用与一个书写表面相结合，以便于手写数据输入。该输入基于由该指示设备或手指在书写过程中与该书写表面相接触所产生的声音。

参见图1a，其中示出笔(11)和书写表面(10)，通过该笔书写两个符号(12)。

参见图1b，其中示出一个笔尖(13)的缩放位置。作为例子，一些笔尖可以在该书写表面(10)上进行书写运动。该笔可以在不同方向(14)上运动。在该图中，这些方向(15)被用于把该符号(12)书写在该书写表面(10)上。

在书写过程中，该笔和书写表面之间接触，产生不同的声音和噪声。这些声音可以根据例如笔尖表面的结构、开始点方式、符号结束方式、方向的改变、每个方向的持续时间、在每个方向中的速度、笔在书写表面上的压力等等而变化。

图2a示出一个书写表面(20)和笔(21)。通过使用该笔，用户已经在该书写表面上画出一个符号(25)。该符号包括连续画出的两条直线(22，23)，其中第二直线的方向不同于第一直线的方向。每个笔画具有其自身的特征。在本例中，一些特征是例如开始点(24)方式、第一和第二直线方向(211，212)和持续时间、改变点方式(例如，弯曲、直、增强)等等。通常，在由用户书写符号时，指示工具的笔尖接触于一个书写表面上，导致产生不同的声音和表示该符号的声音波形。每次该由相同的用户通过相同的指示设备尖端书写该符号时，将产生相同的声音和波形。

图2b表示在图2a的符号(25)的书写的过程中产生的声音的虚拟波形(26)，示出幅度(y轴)随着时间(x轴)改变。该波形的第一部分(26)涉及由笔尖在开始点(24)敲击该书写表面上所产生的声音。该波形的第二部分涉及在画出第一直线(22)的过程中产生的声音。由于该改变方向点(29)不被增强，因此不产生声音。该波形的第三和最后部分(28)通过画出第二直线(23)所产生。

由该笔尖敲击在书写表面上所产生的声音可以对每个符号各不相同。例如，字符“c”的开始敲击声音波形笔字符“b”的开始点更强。这对于结束点也是正确的。字符“c”的结束点声音笔字符“b”的结束点更弱。这是可以由手写声音和/或传感器识别系统(在下文中称为HWSRS)所考虑的另一个附加参数，这将在下文中描述。

如果该指示设备尖端的表面是光滑的，则由一个指示设备在一个书写表面上在不同方向上的笔画所产生的声音变化或声音波形可能不容易被识别。另一方面，如果该指示设备具有结构粗糙的尖端表面则可以容易识别这些变化。图3a示出一种指示设备尖端的正视图，以及通过把该结构化的指示设备尖端(30)在书写表面上的不同方向(32)移动所产生的虚拟的不同波形(31)。

为了产生这种不同的声音，一种解决方法是制造如图3b中所示的指示尖端(35)。指示尖端(35)可以被分为不同的部分(36)，其中每个部分可以由不同材料(33，34)所制成，以产生不同的声音(37，38)。该系统例如还允许对两个相反方向(331，332)产生两种不同的声音(38，39)。并且，为了更好的精度，相邻位置可以按照一种方式来构造，以产生明显不同的声音。

图3c示出通过具有例如上述笔尖(35)这样的结构化笔尖的指示设备画出的两个平行线(341，342)。第一直线(341)从右向左方向(345)，产生由其声音波形(343)所示的声音。第二直线(342)与该第一直线相平行地画出。它通过该相同的指示设备在该用户的手画出该第一直线时所在的相同位置处进行描绘，但是它在相反的方向画出，从左到右(346)，产生如其声音波形(344)所示的不同声音。由于左侧笔尖表面不同于右侧，因此对两个外表类似的直线产生两个不同的声音。这是一个有力的特征，因为它能够对外观相同的两个类似符号区分这不同的符号。例如，数字“0”可以按照顺时针方向书写，并且字符“O”可以按照逆时针方向书写。通过使用该系统，它们将产生两个不同的声音，从而产生两个不同的声音波形。它们将容易被HWSRS所识别。

图3d示出一个书写符号(351)以及其声音波形(352)。该符号由图3b的指示尖端所书写。为了书写该符号，该指示尖端使用5个方向(353)。在书写该符号过程中，通过由5个指示尖端方向(353)所产生的5个连续的声音(354)而产生波形(352)。

应当知道，图3b中所示的指示尖端仅仅是一个例子。许多其他形式或类型的指示尖端可以被考虑。例如，一个指示尖端可以被分为或多或少的部分。如图4a中所示，指示尖端可以具有不同的形状和形式。它们的表面可以是不同的形状，并且由不同的材料所制成，如图4b中所示。为了增强不同声音的产生并且减小它们的差别，如图4c中所示，该指示尖端表面可以被分为不同的部分，其中每个部分可以由不同材料(410，411)所制成。另外，该笔尖的被分割部分可以具有不同的形式。

如图4b中所示，一个指示尖端例如可以包括在该尖端表面上的不同位置分布的不同端子。该端子可以按照在每个方向上不同地与书写表面相接触的方式来置于该尖端表面上，并且对每个方向产生不同的声音。为此目的，该尖端还可以具有不同的形状。它们例如可以是细长(412)、短小(413)、向左或右倾斜、以及在不同方向上安装在该指示尖端(415，416)上。这将能够通过该尖端的相同部分但是在不同的偏移方向上产生不同的声音。

根据本发明一个实施例，该尖端表面可以具有传感器(414)，用于根据施加在其不同传感器上的压力，通过在书写符号或命令时该指示尖端的移动，产生不同的信号，以表示例如方向、方向的持续时间等等这样的信息。相应地，该设备可以产生不同的声音、不同的波形以及HWSRS引擎所需用于识别所书写的符号的其他信息。

并且该指示设备可以具有一个方向识别系统，其能够识别该指示设备尖端在书写表面或在空间中的方向。然后，相应地，该设备可以产生不同的声音、不同的波形以及HWSRS引擎识别该书写符号所需的其他信息。

为了对相同的方向产生相同的声音，与书写表面相接触的该笔尖表面部分必须总是具有相同的近似性(例如，结构、纹理、材料和位置)。上述指示尖端表面结构要求用户把该指示设备在预定的位置握在手中。为了避免该限制，笔尖(以及其表面)必须用一种方式来构造，使得当它与该书写表面相接触时，接触部分总是类似的。

如图4d中所示，当书写一个符号时，用户通常保持铁笔或笔(420)在相同的位置握在手中，并且相对于书写表面(421)保持相同角度(424)。他通常不改变在他手中的笔的位置(425)。图4e示出一个半球形(例如，突起)指示设备尖端(430)的侧视图。当利用具有弯曲形状(突起表面)(435)的指示设备尖端书写时，在一个平坦的书写表面(431)上，仅仅在该指示设备和书写表面之间接近于接触点(433)的该指示设备尖端表面的一小部分(432)还可以与该书写表面相接触。如果该尖端具有例如半球形状这样的协调形状，并且通过用户总是把该笔在相对于该书写表面保持相同的角度关系，则该接触面积将总是具有近似相同的相同几何形状。如果该尖端表面按照该相同接触部分具有相同结构的方式来构造，则用户可以在相对于该笔轴的任何旋转位置来执笔，并且在书写表面上书写。图4f示出半球或者圆锥(例如，突起)笔尖(441)的正视图。该笔尖按照一种方式来构造，使得每次该笔以相同的预定角度但是以不同的旋转位置(根据笔轴)接触该书写表面时，该笔尖与书写表面(442，443)相接触的位置具有相同的形状、结构、材料等等(444，445)。应当知道该结构可以按照一种方式来制造，使得当在一个书写表面上书写时，该笔尖对于不同的方向产生不同声音。

可以使用例如上述笔这样的不同构成材料。图4g示出另一个所提出的笔尖形状的侧截面视图(451)和正视图(452)。应当指出上述笔尖形状和结构仅仅是一个例子。本领域的普通技术人员可以用各种材料制造其他各种笔尖形状和结构。为了更好和更快地识别，多个手写字符集和符号声音波形和模式可以由用户笔尖以相对于书写表面的不同书写角度而产生，并且导入HWSRS。

最好，该书写表面可以按照一种方式来构造，以增强由该笔尖所产生的声音。

必须注意，尽管书写符号需要不同的方向，相应地由该结构化的指示尖端在该书写表面上书写，产生表示该符号，并且仅仅表示该符号的波形。例如，当书写字母“O”时，该指示尖端使用各种不同的短方向来产生用于字母“O”的特征波形。

声音、波形和其他由该指示尖端对每个符号或功能所产生的特征信息可以被模式化和记录，并且随后由HWSRS所处理，以识别由用户所书写的文字或图画。例如，用户手写声音字符集的波形(在下文中称为HWSCS)可以被模式化为他个人的字符集，并且“传授”到该HWSRS。为了更加精确，对于每个书写表面可以产生不同的手写声音字符集。

图5a示出具有结构化的笔尖(512)的铁笔(511)。字母“e”由该铁笔所书写。图5b为在书写该字母“e”时由所述铁笔所产生的虚拟声音波形。最后，图5c表示由用户所发音的字母“e”的虚拟波形。

这些图的比较表明本发明的优点。第一图(513)，书写的字母“e”，是一个非常短的图形。根据如何书写或者由谁书写该字母，可能容易被常规的手写识别引擎所误认，例如，误认为字母“c”或字母“1”。相反，由笔尖在书写表面上的运动所产生的图5b的图形(波形)是一个较长的图形，由于不同的笔方向产生不同声音，因此其具有多个变型和特征，这将容易识别。

最后图5c的图形也是具有少量变型的短图形。它容易被语音识别引擎误认为例如b、d、p这样的字母，或者甚至误认为外部噪声，等等。在字符手写过程中由笔尖与书写表面相接触所产生的声音波形更长和更多变化，因此语音引擎更加容易识别。

手写输入具有与语音输入相比具有许多优点：

-它是离散的(解决保密性问题)

-不用考虑用户的意图(“24”不同于“二十四”，6×4不同于，六乘以四，等等)

-语音识别引擎的缺点不存在(p不同于b)

-具有类似发音的字(例如，two、to、too等等)书写不同

-解决不连续说话的问题

-立即可以纠正

-对所有语言都可以使用

-外部噪声不成为问题。

传统手写识别系统是按照一个字符接着一个字符进行识别的。识别所书写的字符图形笔识别所书写的单词图形容易得多。即使由一个人所书写，两个连续书写的类似单词看起来不会相同。另一方面，识别系统非常难以区分形成所书写的单词的连续字符。但是以一个字符接着一个字符为基础的基于所书写的图形的传统手写识别系统所具有的一个主要问题是有时甚至难以由人所识别：字符和符号图形通常太短因此在许多情况下它们看起来是相同的。如果它们不被清楚地书写，则它们可能被误认并且有时甚至完全不能识别。

并且所发音字符和/或单词的语音波形可能是类似是(例如，“T”、“Tee”、“Tea”)。因此语音识别系统通常基于句子。语音识别引擎更加容易识别句子而不是识别单个单词或字母。语音识别系统分析所接收的单词，并且根据一个预测句子，例如判断所接收单词是否为“right”或“write”。该系统在许多方面是不佳的，例如仅仅输入单个单词、字母或符号。

HWSRS给出对上述所有问题的解决方法。它具有手写系统的所有优点并且克服其缺点。该系统可以良好地工作于按照一个字符接着一个字符地进行识别，但是该识别基于识别波形、图案和由指示设备尖端在书写这些字符时在书写表面上所产生的声音信息。如上文所述，这些波形与笔书写字符图形或发音波形相比非常长并且具有更多的变化，并包含更多的特征参数，例如：

-一个符号的开始/结束声音、或者如果它被连续地书写则为一个符号的位置；

-通过书写一个符号所产生的音节数目，其中一个音节表示具有基本上稳定的形状的该符号的一部分。该数目取决于在该手写图形中的不同角度以及该符号是否连续书写。用于一个符号的每个不连续部分的音节数目是N+1，其中N是角度的数目；

-在每个方向中的书写速度导致声音的相应改变；

在书写一个符号时，根据其书写图形，在该书写表面上的压力不同，导致声音的相应变化；

-每个方向的书写持续时间；

-不同用户，或者甚至相同用户在不同的书写周期中可能使用不同的字符集尺寸(例如，利用较小或较大的字符)，导致对于每个方向具有较短或较长的声音。即使以不同的字体尺寸书写时，书写字符的不同部分可能保持唯一的关系和比例。这类似于在音乐领域中的“八度音阶”。

-以及从该系统中导出的其他附加参数；

从而使得识别变得更加容易。

例如直线长度、字符尺寸等等这样的信息可能通过使用这些参数而变得可用。根据这些原理和参数，一种复杂的HWSRS甚至可以根据由例如笔或甚至用户的手指或指甲这样的常规指示设备尖端在一个书写表面上所书写的符号的手写声音模式而识别符号。在这种情况中，可能不需要结构化的尖端。

外部噪声缺陷可以统容易地通过把一个话筒安装在具有HWSRS的电子设备中，或者甚至安装在该指示设备本身上而克服。该传感器可以例如通过线路连接到该笔尖，从而仅仅由于书写过程的结果在该铁笔内产生的声音被发送到该识别引擎。

另外，为了获得更好的精度，例如手写图形识别系统、笔/手运动识别系统、语音识别、嘴唇识别和/或其他识别系统这样的分离或组合在一起的其它系统可以被用于与HWSRS相结合。例如，用户可以书写例如字符、单词或句子这样的一个符号，并且同时进行发音。HWSRS和语音识别系统的组合可以提供用于所输入字符更好的精度。对于一种自然和用户友好的输入方法，在书写时，用户可以仅仅读出该字母、单词、句子和其他符号，这可能由书写文字的人自然地发出该发音。例如至少部分音标这样的其它符号能仅仅被书写而不能够发音。

该系统可以包括不同语言的一个或多个字母、单词和符号的数据库。一个预测单词识别系统还可以与该系统相结合来在该单词被完全输入之前选择一个单词。该系统可以允许在几乎结束输入之前自动地选择所需的单词，有时甚至完全不需要用户的干预。因为通过分离和连续地书写一个单词的字符或符号(例如，一个字符接着一个字符)以及非常小量的相应单词，在许多情况中，这完全输入该单词之前，单词预测系统可以确定所需的单词，或者可以显示几个可能的单词，并且用户选择其中一个。

即使用户在书写单词时输入一个错误的字母，或者HWSRS不能够识别一个给定的字母，由于在大多数情况中，该单词的其他字母被正确地输入，因此该预测单词识别系统，可以自动地纠正错误的字母。

应当知道不是一个字母接着一个字母地进行识别，该系统可以基于整个单词或者甚至整个句子而进行识别。在这种情况中，用于整个书写单词、符号或甚至句子的声音波形或声音模式蒙的数据库可以被提供给HWSRS。

为了获得更好的精度以及更加容易的识别，用户可以用他/她的手写来“教导”(例如，训练)该HWSRS。在这种情况中，该识别过程将变得更加容易和快捷。

另外，用户可以根据他的手写特征来创建他自己的命令。例如，他的电子设备可以被仅仅通过基于手写声音模式和/或声音波形和通过手写指令来启动和关闭。它还可以对该工具进行个性化。这这种情况中，该设备可以仅仅通过用户的手写输入来操纵。用户还可以创建它自己的定制字符、符号、宏、功能，命令的。输出文件的字符可以引用多个其他符号和命令。与常规的键盘相对，该系统允许没有限制的由用户创建和使用各种符号和命令。

用户还可以把它的签名教给HWSRS。设置为情况中，他的签名不可能被模仿。比如，当开设一个银行账户时，用户可以根据他的个人结构化指示尖端和所选择的书写表面把他的签名、声音波形导入到他的银行参考。该签名、个人结构化指示尖端和所选择书写表面的组合将产生一个唯一的声音波形和模式，使得模仿变为不可能。由于该处理，电话银行交易、电子商务操作等，将变得更加安全。

电子邮件、短消息服务(SMS)等等变得可靠。首先，用户例如在他的朋友或他的银行HWSRS上安装有基于它的个人设备的手写声音模式或波形(例如，指示尖端结构，书写表面)。然后，由他的手写声音模式作出或发出所有操作或消息。他们将与记录在其他相对方的地址名录中的手写声音模型相比较。在匹配之后，完成该操作，和/或读取该消息。

为了安全性的原因，用户还可以根据它们的手写声音模型创建他自己的密码。由于上述原因，他的密码是保密性较高的，允许他发送从可以由其它相对方所解码的编码文档，仅仅需要该相对方的识别系统具有编码模式的副本。

数字、字母、字符、符号、命令等等例如可以由用户定制的附加无意义的(对应无关的相对方来说)书写图形来编码，并且在书写一个文本时，使得符号的声音波形将具有附加的无意义的音节。在书写时，这些附加的无意义图形可以被书写在任何运动和位置处(例如，与该符号相组合或分离)。它们将由熟悉该用户的定制的无意义图形的该接收方的HWSRS所过滤。该系统可以有助于在电子商务操作中把例如用户的信用卡号码这样的附加信息。

应当知道，所有语音识别系统和其他识别系统，例如传统的手写识别系统和技术可以被用于增强HWSRS。

该识别过程也可以在一段延迟时间之后结束。这意味着所有参数，例如书写声音、时序、书写速度等等，可以在书写时被记录，并且随后由HWSRS所处理，以识别该手写符号。

几乎每个电子设备，特别是移动工具，可能具有基于该方法的输入设备。电子设备可能具有HWSRS和最终连接到一个书写表面的话筒。优选地采用具有结构化表面的指示设备的用户可以通过在该表面上书写而输入数据图33a-33e示出一些这样的设备。例如，图33a示出一种移动电话，其具有书写表面(3301)、至少一个话筒和一个HWSRS。使用具有结构化表面(3302)的指示设备的用户可以通过使用该指示设备在该书写表面上输入手写数据。在书写数据时由该指示设备在该书写表面上的笔画所产生的声音将被传送到一个处理器，并且HWSRS对所输入的数据进行数字化。该系统甚至可以用于非常小的设备，例如在图33b-33d中所示的设备(例如，手表电话、腕式PDA设备)。图33b示出一种腕式手表电话/PDA设备。图33c示出一种LCD显示单元(3311)以及书写表面(3312)，其最好位于该手表单元(3313)的相对侧。最好具有本发明的一个结构化尖端表面的一个指示设备(3314)被提供，以通过在该书写表面上书写而输入数据。应当知道该电子设备本身可以具有被提供在所述设备的一个所需位置的书写尖端。

通过使用一种良好结构化的指示尖端、良好的话筒以及复杂的识别引擎，在该设备上的任何表面可以用于在所述表面上进行书写。例如，如图33d所示，该用户可以例如在手表电话的金属表带(3315)的任何表面上输入数据。

根据一种电子设备设计和/或思想，至少一个话筒和/或该识别系统可以被集成在该指示设备(例如，笔)中，或者在该电子设备本身中。当然，在该笔式计算机的情况中，这些部件可以集成在该笔式计算机中。

使用HWSRS的一个优点是它可以被包含在每个电子设备中，而不会最终使得这些设备变形。

图6示出一种传统的计算机键盘(600)，其中包含字母、数字、标点符号以及用于书写适当的文字或数据的其他符号。如图6a中所示，当用手书写该键盘字符时，其中一些字符，例如“1”、“l”、“|”、“I”(602-605)或者″9″、″g″(606-607)等等可能看起来几乎相同。在这些字符之间的区别通过传统的手写识别系统是不可能实现的，或者甚至它们不能够被人所识别。该问题可以通过使用一种结构化的笔尖和HWSRS来解决。在此之后，描述一些最重要的情况。

图6b示出一个表格(620)，其中包含在该表格的一个列(628)中设置的大写罗马字母以及在另一个列(629)中设置的小写字母。类似于这些字母的一些字符和数字被书写在下一列(630，631)中。与它们相类似的所提出的手写符号在白色行(641-644)中，在它们旁边示出。即使是用户本身，也可以方便地创建他自己的手写字体、符号和书写命令。

如图所示，对于一些字符，例如字母“g”(632)，存在一些类似的其他字符，例如字母“q”(633)，或数字“9”(634)。为了使得HWSRS容易区别它们，并且由于该HWSRS用书写字符的声音波形和模式进行工作，如图6c中所示，用户可以通过使用不同的方向(635-637)书写这些字母。这将产生不同的声音和用于每个字符的模式，然后可以容易地区别。

它们将被根据书写每个字符时所产生的声音而模式化和存储。在每次，用户可以创建一个新的符号，或者删除一个旧的符号。当书写符号时，HWSRS把它们与已经模式化和存储的符号相比较。如果该系统找到与所输入的符号相匹配的模式，则它选择该模式作为所输入的字符。

如上文所述，该系统的一个目的是向用户提供一种令人熟悉的输入系统和设备。这是一个非常重要的问题，因为人们通常拒绝具有复杂输入系统的电子设备。但是，为了更好的精度，可以使用本系统的一些优点和特征。例如，字母“O”(大写)可以按照逆时针方向(651)书写，而数字“0”可以按照顺时针方向(652)书写。它们产生两种不同声音，因此产生两个不同的声音波形。该小写字母“o”可以按照人们通常所使用的方式进行书写(653)。

存在有一些特别难以识别的字符。例如，在图6d中所示，如果它们不按照不同的手写方式来书写，则小写字母“l”(660)、大写字母“I”(661)、数字“1”(662)、或者字符“|”(663)可能不能够由传统的手写系统所识别。为了区别它们，可以分别按照不同的普通形式(664-667)来书写它们。

另外，如图6e中所示，不连续的书写字母、符号和数字，例如大写字母″B″(669)或数字″13″(668)等等，可能被传统的手写识别系统所混淆。

图6f示出一组字符(670)，其整个或部分包括可以自然地与相同字符(671)的其余部分相分离地书写的一个直的垂直线。由于该手写识别系统不知道这些部分被书写的位置，例如，不知道一个书写符号(672)是否与字母“T”(673)相关，或者与两个分离的字符“|-”或(I-)等等相关。

通过使用HWSRS，上述问题可以被解决而不使得这些字符变形。从左侧的第三列(674)示出对应于从左侧的第一列(6701)的打印字符的书写字符。如图所示，没有一个这些书写字符被变形。用户必须遵守的唯一规则是笔尖必须在该书写表面上划过的方向(通常是自然的方向)。从右侧的第一列(675)示出对于每个书写字符的方向所提出的建议。应当知道也可以由用户考虑其他方向。如在之前和在此所述，小写字母“l”(6712)和数字“1”(6711)可以按照不同的方式书写。字符“|”(676)可以通过在向上方向的一条直线(677)来书写。向上方向不是一个通常书写字符的方向。对于该字符使用该方向的原因是该字符不常用。

现在我们可以使用向下书写的直线来书写大量的其他字符，并且使得它们相互区别和避免混淆。在向下方向书写的一条直线可以总是由该系统所考虑，作为连续书写符号的一个开始部分。当该直线被书写时，该系统期望在该直线之后接着接收更多的书写图形(例如，笔画)。通过该方法，例如“I、B、D、H、K、P、R、T”(678)这样的大写字母和字符″$″(683)可以被正常地书写，并且由该系统所识别。为了不混淆该系统，应当注意，如手写原则所知，两个不同尺寸的水平线应当用于书写字符，一个短的和一个长的。例如，用于书写字母“T”的水平线(679)必须比用于书写字母“I”的水平线(680)更长。这将避免例如在书写字母“I”或两个连续书写的字符“T-”时发生混淆。

关于大写字母“F”，为了不混淆该大写字母“F”与大写字母“I”，首先书写第一个倒置的“L”形状形成连续线(6801)，然后接着一个小的水平线(680)。并且为了不混淆大写字母“E”和大写字母“I”与字符“-”的连接，首先应当书写一个倒置的“L”形状的连续线“L”(6811)，随后接着两个小的水平线(681)。大写字母“L、M、N”可以通过一条连续线(682)来书写，如图所示。

为了使得该系统简单，我们可以考虑所有具有直线形状或者以直线为开始的所有非文字的字符可以在相对于与具有相同特性的文字相关的字符相反的方向开始。

参见图6g，其中示出具有普通特征的三个字符(684)。它们都是直的对角线。通过在向上方向上书写字符″/、\″(68401-68402)，我们可以避免与大写字母“X”(68405)相混淆的可能性，因为，字母“X”通常由两个向下书写的对角线″\/″(68406)所书写。

图6h示出另一组符号，其具有普通的特征。它们都具有分离书写的至少一个水平线。该组字符还可以被分为文字相关的组(685)和非文字字符组(686)。该文字相关字符“-”和“_”(6871)可以被按照普通方式书写，分别具有长和短两种不同的长度。它们可以被按照正常方式从左到右方向书写(687)。其他与非文字字符组相关的符号最好以一个短的从右到左的水平线(6882)为开始。在书写该直线时，该系统期望附加的书写信息来完成所需的符号。例如，通过接收一条附加的短的从右到左的水平线(688)，该系统可以理解该字符″＝″(6881)正在被输入。用于其他字符(6883)的其他建议方向(689)也被示出。按照输入每个字符的不连续部分的次序是重要的。它们根据大多数用户的习惯而示出。

参见图6i，其中示出手写方向方法的另一个重要部分。该字符“.”(690)被示出。一些其他不连续的字符，例如″：″和″；″(69301)也包含该符号″.″加上其他符号。为了再次避免由该识别系统所混淆，该字符“.”可以被书写为一个非常小的圆圈(691)，用逆时针方向(692)。包含“.”符号(693)的其他字符可以用该符号为开始(694)，但是用顺时针方向(695)。该系统理解这不是字符“.”，并且它期望还有其他符号要被输入。列4(4941)示出要被按照次序和所示方向输入的部分符号。

图6j示出可以在标准键盘上获得的附加打印符号、基于普通书写习惯的手写形式(697)以及用于书写每个符号所采用的方向(698)。

另外，例如通过笔尖敲击在该书写表面上的动作所产生的一个特定的符号或者功能声音波形可以向HWSRS表示一个空格字符或“.”(例如点字符)。这是特别重要的，因为在许多情况中，一个单词、符号、字符等等的结束由一个空格字符或点字符所表示。每个额外的敲击动作表示一个额外的空格。并且一个不连续符号的结束可以通过一个动作来表示给该系统，例如把该笔尖接触在该书写表面上(例如，产生一个波形)或者声音信号等等。

图6k示出标准键盘的所有打印符号和字符以及在书写每个符号时根据所述的原理建议的最终方向。如图所示，没有一个符号发生变形并且由用户所遵守的限制非常小并且合理，因此它们容易被用户所采用。还应当知道上述建议的原理和书写符号的方向仅仅是在各种可能性中的一些例子。本领域的普通技术人员可以最所公开的发明的形式和具体细节进行各种删除、替代和改变而不脱离本发明的精神实质。例如，小写字母可以用相当大的尺寸来书写，以通知HWSRS来把它们考虑为大写字母。这可以便于这些识别系统，因为它们使用更少的图像来进行识别。必须指出这些方法和发明还可以以及特别专用于例如阿拉伯文字或中文这样的其他语言。

如上文所述，用户可以把他的书法“传授”给本发明的识别系统。在开始使用一个具有结构化的书写笔尖和本发明的手写识别系统的电子设备时，用户可以书写他所希望书写的所有字符(例如，在一种语言中的一个字符集、他定制的符号等等)。该识别系统可以对每个符号产生模式(例如，按键模式)，创建一个“模式化的字符集”，并且使用它们用于在将来识别该用户的书写字符(例如，输入)的比较目的。在书写过程中(例如，文字、绘画等等)，用户可以把新的符号(例如，新的按键模式)添加到他的“模式化字符集”。如上文所述，为了使得书写符号在具有不同结构的不同表面(例如，由纸张、木桌等等这样的不同材料所制成)上获得更好的书写符号识别精度，用户可以通过在所述表面上重复上述“传授”过程，或者他可以通过在所述表面上书写几个基本字符(例如，在不同方向上的直线、顺时针方向和逆时针方向上的圆圈，等等)，对所述表面创建一个新的“模式化字符集”。然后，该系统可以根据该原始“模式化字符集”和所述书写的基本符号在所述表面上自动创建一个用于所述表面的新“模式化字符集”。

根据本发明一个实施例，用户的一个行为可以通知该系统根据需要重复一个字符。例如，在书写一个字符之前或之后，用户可以用他的手指或擦除器等等在该书写表面上敲击，以重复最后书写的字符。

根据本发明另一个实施例，为了重复一个书写符号，用户例如可以按下提供于该铁笔上的一个预定按键，以重复最后书写的符号。他还可以重复已经显示在该铁笔的屏幕上在一个光标之前的一个已经输入的符号(光标将在本申请的下文中描述)。在预定按键上单次按下，将一次重复所述符号。每次按下(例如，单击)将导致再次重复所述符号。为了连续重复所述符号，用户可以保持该按键被按下。所述符号将被连续地重复，直到用户停止按下所述按键为止。

一个符号的数字化波形有时不与该按键模式字符集的任何按键模式相匹配，因此所述书写符号不能够被本发明的手写识别系统所识别。根据本发明的一个实施例，如果一个符号不能够被该系统识别，则与该符号相关信息(例如，它的笔划、它的波形，它在文本中的位置等等)可以被存储，例如所述笔式计算机的存储器中，以使得用户访问所述信息用于最终的操纵。例如，所述符号可以被描绘以被存储或打印。

图7示出根据本发明一个实施例包含输入数据(例如，通过铁笔书写笔尖在该书写表面上的书写符号时产生的声音)和数据输出的步骤的示意图700。如图所示，在步骤701中，所产生的声音(可以被放大)被一个话筒在步骤702中接受，以产生波形。所述波形被传送到如步骤703中所示的一个数字化仪。根据例如实时识别处理这样的处理过程，该数字化仪例如可以把所述数字化波形传送到其中安装有HWSRS系统706的笔式计算机的RAM704。由于例如延长的识别处理这样的原因，或者简单的记录所述数字化波形，所述数字化波形可以被传送到所述笔式计算机700的存储器707。所述数字化存储的输入708可以用于进一步的处理(例如，延迟的HWSRS处理)。所述存储器707还可以包含由用于数字化输入的识别的HWSRS所使用的预定符号的波形的数字化按键模式。在把一个数字化输入发送到(实时或延迟的)所述笔式计算机的RAM704，通过使用微处理器705，所述笔式计算机的HWSRS把所述数字化输入与所述按键模式相比较，以尝试匹配所述输入与所述按键模式。在选择具有与该数字化输入最高近似度的按键模式之后，该系统选择对应于所述选择的按键模式的数字化符号。根据需要，所述数字化符号可以把被存储在存储器707中，或者作为输出发送到例如所述笔式计算机的显示器7011，或一个外部设备7012等等。

在上文所述的实施例涉及在所述表面上书写符号时，使用由指示设备的书写尖端在书写表面上接触所产生的声音的数据输入方法。根据本发明的另一个实施例，如上文所述，传感器可以被提供在例如笔式计算机构造的书写尖端这样的指示设备的书写尖端中。所述传感器及其结构的例子已经被在该申请中描述。如上文所述，所述传感器可以接收例如在一个书写表面上书写符号时作用在该结构化的书写尖端表面上的不同部位上的压力程度的信息(例如根据振动、发热等)，林/所述信息传送到该笔式计算机的数字化仪，用于例如图7中所述的识别处理。应当知道在上文和下文中所述的涉及手写声音识别系统的所有实施例和例子可以应用于根据由所述指示设备书写尖端传感器所产生的任何波形进行识别。

如上文所述以及图7a中所示，本发明的另一目的是向用户提供一种令人熟悉、用户友好、高度便携式的采用铁笔(750)形式的小的电子设备。该铁笔可以作为一种简单管理器、移动通信设备、PDA设备、计算机等等。最好，它还可以具有在输入时产生手写声音的本发明的结构化笔尖、显示器(752)和HWSRS。该铁笔可以具有一个指示装置(751)，以允许用户在书写时在预定位置握住该铁笔。这是因为该结构化的笔尖应当总是对于相同的方向产生相同的声音(已经被模式化和导入到HWSRS中)。图7b示出一种想像中的笔式计算机书写尖端的正视图(770)。该笔尖还可以具有常规的书写装置，例如墨水(771)，以同时或在需要时分别产生常规的手写文档。例如激光，红外线等等这样的通信装置以及例如照相机(772)、光学读取器(773)等等这样的其它特征可以被提供在该铁笔的笔尖中或者任何其他地方。

根据本发明一个实施例，如图7c中所示，本发明的笔式计算机710可以包括至少一个话筒711用于在书写表面上书写时检测由该铁笔书写尖端782所产生的声音。所述话筒可以是一个方向性话筒。为了更好地检测，所述话筒可以被提供在笔式计算机的指示尖端712附近。

根据本发明一个实施例，至少一个话筒可以被提供在笔式计算机的内部，以接收在所述表面上书写时由该指示设备尖端和书写表面相接触所产生的声音。所述声音可以被导入到该笔式计算机内部。例如参见图7c，话筒713可以被提供在笔式计算机710的内部。为了避免由于该书写尖端在该书写表面上的接触所产生的声音传送到笔式计算机体内部，孔714可以被提供在该笔式计算机表面上，最好在书写尖端712的附近。所述开孔可以被按照这样一种方式来设计，以放大传送到该笔体内的所述声音。并且，该铁笔书写尖端可以按照这样一种方式来构造，以包含允许所述声音通到该笔式计算机体内部的开孔。图7d示出笔式计算机的书写尖端720的一个例子。如图所示，例如所述书写尖端可以被按照一种方式来设计以具有在该结构化部分731之间的空通道(例如，开孔)721。并且，在所述书写尖端上的传感器例如可以把该书写尖端在该书写表面上所产生的振动传送到该铁笔，并且产生将由位于该铁笔内部的所述话筒接收的声音。

为了放大用户书写尖端在书写表面上所产生的声音，一个放大装置可以被提供在该笔式计算机内部。图7e示出具有一个具有指数形式的放大装置783(例如类似于常规的扩音器的形式)的笔式计算机780。在由所述指示尖端在所述书写表面上书写时，指示尖端782与书写表面相接触的声音可以被传送到所述放大装置783内部，由位于适当位置的话筒781所接受(例如，在该放大装置的另一端)。

在由所述指示尖端在所述书写表面上书写时，指示尖端与书写表面相接触的声音可以把被进一步放大。根据本发明的一个实施例，如图7f中所示，为了放大所述声音，例如谐振腔794这样的放大装置可以被提供在笔式计算机790的内部。由该铁笔书写尖端791在书写表面上的接触所产生的声音可以在所述谐振腔794内部传送，其中所述声音可以被放大。话筒792可以被提供在所述腔体内，以接收所述放大的声音。该放大处理还可以是另一种放大处理，例如已经描述的指数装置793。应当知道本领域所公知的任何传送和放大装置可以用于接收高质量的声音。例如，放大腔可以具有任何形式、结构、用任何材料所制成等等，用于放大的目的。

如图8a中所示，该铁笔(850)可以包含所有计算机的特征和附加的装置，例如至少一个电池(851)、存储器(RAM)(852)、硬盘、微处理器(853)、收发器(854)、话筒(857)、光读取器(856)、位置检测装置(858)、书写开始/结束检测装置(855)、扩音器(859)、定时器(未示出)、LCD显示器(为示出)等等。

为了避免在该铁笔不被使用时出现不希望的操作，该结构化的笔尖可以被隐藏在该铁笔(840)内部的隐藏位置处。图8b示出在该铁笔外部的打开位置的结构化笔尖(842)。它还示出具有一个端子(841)的书写开始/结束检测装置(855)。在该笔尖与该书写表面(830)相接触时，如图8c中所示，该书写检测端子(841)在内部位置，以表示书写状态。当用户抬起该笔尖时(图8d)，该检测端子(841)将退出，以表示非书写状态。应当知道所述检测装置仅仅是一个例子。还可以使用其他书写开始/结束检测装置和系统。例如，一个或多个传感器可以被安装在该结构化笔尖中，以向该系统表示书写或非书写状态。

继续参见图8d，该铁笔(850)可以具有一个或多个LCD显示器(860)以显示该数据(861)。并且它还可以具有一个擦除器(863)，用于改错。该擦除器表面可以具有特殊的纹理，功能类似于在书写表面上的常规铅笔橡皮擦，并且同时产生特殊的声音，以向HWSRS表示擦除状态。类似于结构化笔尖，擦除器表面还可以由特殊纹理所制作，以根据它在书写表面上的擦除方向而产生多种声音。当然，这些声音应当不同于该结构化笔尖的声音。当在书写表面上书写相应的单词或符号时，例如开/关、发送/接收通信等等这样的命令或功能可以被分配给由该擦除器所产生的声音。当然，相同的话筒或附加的话筒(最好是方向性的)可以被提供以清楚地俘获由所述擦除器与该书写表面相接触所产生的声音。

图9a示出例如一个纸质笔记本(900)这样的书写表面，其具有由用户使用该铁笔(850)所书写的三个手写字符(910)。该字符被笔式计算机所数字化(920)，并且显示在铁笔的LCD显示器(902)上。一个光标(904)位于所输入的最后字符之后。如果用户希望擦除例如一个的腐败错误输入的字符，则他可以使用该结构化的擦除器(901)。如图上9b和9c所述，通过例如在该书写表面上给出在左或右方向(911)的直线笔画，由擦除器与该书写表面相接触所产生的声音向该HWSRS通知一个擦除动作。该最后输入的字符将被从该笔式计算机的显示器(912)和存储器上擦除。为了擦除一个额外的字符，可以进行一次额外的擦除动作，如此等等。如果一个用户希望擦除除了最后一个字符之外的一个字符，则他可以把该光标置于该字符的附近，并且进行上述擦除处理。由于该铁笔还可以产生常规的书写文档，为了实用的目的，可能需要一次以上的擦除操作，以同时擦除在该笔记本上的字符。在这种情况中，该计算机化的擦除系统可以被更改使得其他擦除系统得以使用。例如，连续的短间隔擦除操作(如在用铅笔橡皮擦进行常规的手写擦除处理那样)可以通知该HWSRS擦除一个字符。为了擦除下一个字符，至少需要一个短暂的停顿。腐败为了更好的地接收由所述擦除器在一个书写表面上产生的声音，至少一个常规的话筒(最好是方向性的)可以被提供在所述擦除器内部或附近。应当知道，根据该原理的其他可能的擦除处理也可以被使用。并且用户可以产生他们自己定制的用于擦除的处理或符号或动作。

根据本发明另一个实施例，上述擦除处理可以由该结构化笔尖所执行。如图10a中所示，与由该铁笔(1000)在书写表面(1002)上书写文字(1001)。这些字符被数字化(1002)并且显示在该铁笔的LCD显示器(1003)上。一个光标条(1004)位于所输入的最后字符之后。如图10a所示，如果用户希望擦除一个字符，与常规手写过程相同，他可以用笔尖(1011)在一个书写表面划叉(1010)，以从该计算机的存储器中擦除在该光标之前的最后字母。由该笔尖在该书写表面上的笔画所产生的声音可以向HWSRS通知该擦除状态。在该光标之前的字母将被从该存储器和显示器(1012)中擦除。对于要被擦除的每个附加字符，需要相同处理。

图11示出在上文所述的具有根据本发明一个实施例的平坦显示器(1110)的该笔式计算机(1111)。

图11a示出根据本发明一个实施例的笔式计算机(1100)。该铁笔可以具有一些或所有上述特征。它还可以具有覆盖至少笔式计算机表面的一部分的弯曲(例如，突起)LCD显示单元(1101)。图11b示出在办折叠位置(1112)的显示器。一个普通常规铁笔的外围表面的尺寸大约为17厘米长至4-5厘米宽。为了浏览整个显示器，用户可以在手中旋转该铁笔。

17厘米大约是在A3/A4纸面上书写的标准文本行的尺寸。如图11c中所示，以17×5厘米的尺寸(1122)覆盖标准笔式计算机的LCD显示屏(1121)足够大以显示实际尺寸的文字并且允许操纵该文字的实际尺寸。它也足够大以观看照片或者允许浏览实际尺寸的网页。上述用户友好的手写输入系统和在此所述的大显示器相结合，采用笔的形式这样的令人熟悉的装置，产生一种高度便携性的功能强大的小型化工具。它可以用许多形式来制造，例如由每个人所使用的简单数字化的笔(例如，家庭主妇的购物列表的提醒)，或者更加复杂的工具，例如移动电话、PDA设备或者计算机。该工具的一个较大优点是不需要携带一个书写表面。用户可以在例如桌面这样的任何可用的表面上书写输入必须指出该笔式计算机的显示单元1112可拆卸地附着到该笔式计算机，并且通过有线或无线地连接到笔式计算机。所述显示器可以被折叠(例如，由塑料所制成)，从而例如当所述笔式计算机不被使用时，所述显示器可以被卷绕所述铁笔，或者被卷绕和附着到所述铁笔上，或者在所述笔式计算机内部或作为其盖子。所述显示器可以被拆卸和/或展开(例如，不折叠)以供使用。通过利用该思想，即使较大的显示器(例如，卷绕该笔式计算机几圈)可以被考虑用于集成和/或用于该笔式计算机。并且，该笔式计算机可以通过有线或无线方式连接到任何外部显示器。如果所述显示器被无线连接到所述铁笔，则无线通信装置(例如，蓝牙、红外线等等)可以被提供在所述显示器和/或所述铁笔内部。

根据本发明一个实施例，如图12中所示，该笔式计算机(1200)还可以具有一个按键型鼠标(例如，指示和/或选择设备)(1201)，最好安装在与该指示尖端(1202)相对的位置处。参见图12a-12e，其中示出一些可能的实际鼠标运动。图12a示出该铁笔的鼠标侧(1210)，其中安装一个鼠标(1201)。该鼠标可以具有在该笔轴上的一个、两个或更多个安装位置，例如内部位置(1212)或外部位置(1213)。为了改变安装位置，鼠标可以被在笔轴中拉出(1241)或推进(1242)。一个指示装置(1216)或指示标记(1227)可以表示该鼠标位置。如图12b中所示，该鼠标还可以具有不同的单击系统，例如，一个到该铁笔的内部方向(1217)，以及一个到该铁笔的外部方向(1215)。

并且，如图12c中所示，鼠标(1201)对于每个定位或单击状态还可以在相反方向上具有旋转运动(1219)。

另外，如图12d中所示，在例如内部位置(1261)或外部位置(1262)这样的每个定位状态中，该鼠标(1201)可以被在所有方向上垂直于笔轴推进(1251，1252，1253等等)。图12e示出该鼠标的侧视图(1223)，以及在该鼠标上的一些推压方向(1272，1273等等)。它还示出该鼠标的正视图(1222)以及在其上的一些推压方向(1224，1225等等)。应当知道，在此所述的运动是在各种可能性中的一些例子。本领域的普通技术人员可以在所公开的本发明的形式和具体细节方面做出各种省略、代替和改变而不脱离本发明的精神实质。例如，如图12f中所示，该笔式计算机鼠标可以具有一个bull系统，类似于在膝上计算机中所用的系统，并且可以按照与膝上计算机相同的方式操纵。

上述鼠标运动和/或它们的组合可以被分配到各种计算机命令、功能、系统模式等等。它们允许完全、容易和快速地操纵该笔式计算机的数据和功能。下面将描述一些不同的实施例，以说明该问题。应当注意，在上文所述的例子或者在下文所述的例子仅仅示出作为样例的几个方法。本领域的普通技术人员应当知道可以采用许多分配的组合，而不脱离本发明的精神实质。

根据本发明一个实施例，该笔式计算机显示器可以类似于任何计算机显示器。它可以包括程序图标、菜单、显示不同的窗口等等。例如，如图13a中所示，当启动一个字处理程序时，该显示器(1300)可以示出至少两个不同的部分。例如位于该屏幕的上端的一个菜单部分(1301)和例如位于该菜单部分之下的文字部分(1302)。该菜单部分可以包含一个或多个菜单行(1303)，每个行包含一个菜单栏标题(1304)的列表，其可以在需要被打开。在本例中，示出一个菜单列表的显示器被示出。应当知道，根据需要和/或可用表面的限制等等，该笔式计算机的一个显示单元可以在一次示出一个以上的菜单列表行。

根据本发明一个实施例，用户可以通过使用该鼠标(1309)卷动菜单列表。例如，用于查找包含所需菜单栏的菜单列表，该用户首先把该鼠标置于菜单模式，其例如在内部位置(1307)。然后，如图13b-13c所示，通过在任何方向(1308)旋转该鼠标，新的菜单列表(1313、1323等等)被卷动在该屏幕上。当出现包含所需菜单的菜单列表时，该用户停止旋转。

根据本发明一个实施例，用户可以通过使用该鼠标在菜单列表中导航。为此目的，如上文所述和图14a中所示，用户首先把该鼠标(1400)置于菜单模式位置(1401)。在此时，该系统处于菜单列表选择模式。然后如图14b中所示，通过在笔轴在内部方向(1411)上按下该鼠标，力量足以导致单击，则该系统将进入该菜单栏选择模式，并且一个菜单栏选择指示装置(1412)可以出现在该菜单列表的一个位置处。在此时，该指示符不能指向任何菜单。然后，如图14c所示，通过旋转该鼠标(1421)，该菜单栏选择指示符将在该菜单栏标题(1422)上导航。如果该选择指示符到达列表的最后菜单并且用户继续旋转该鼠标，如图14d中所示，下一个菜单列表(1432)将出现，并且该菜单栏选择指示符将跳到新菜单的第一位置(1433)。它将继续前进，如图14e中所示，直到用户停止旋转该鼠标，例如因为该指示符已经到达所需的菜单。为了从菜单模式退出并且返回到菜单列表选择模式，如图14f中所示，用户可以在向内方向上单击并且同时在任何方向上短暂地旋转(1451)。

图15a至15h示出在该菜单中导航和由鼠标操纵的功能的一个例子。参见图15a，其中示出一种笔式计算机(1500)。如上文所述，该LCD显示器(1503)的上部被分配给菜单列表。为了选择在一个菜单栏中的一个功能，用户必须察看该菜单栏在菜单列表中的位置。如果例如用户希望改变字体，他必须到达相应的菜单列表。为此目的，首先该用户必须把该鼠标(1501)置于菜单选择模式，例如在内部(笔轴)位置(1502)。如果所需菜单栏不在当前菜单列表(1504)中，并且该系统处于菜单栏选择模式中，则他旋转(1505)该鼠标，以使得选择指示符(1506)根据需要前后运动，到达最后的菜单栏标题(1510)，如图15b所示。如果用户继续旋转该鼠标，则下一个菜的列表(1520)将被显示，如图15c中所示。该菜单选择字符将跳到新的菜单列表的下一个位置。例如，如果该菜单列表也不是用户所需的，则他继续旋转该鼠标，使菜单栏指示符(1521)继续前进直到到达最后的菜单标题，如图15d所示，一个新的菜单列表(1530)出现在该屏幕上。再次，该菜单栏指示符跳到新的菜单列表的下一个位置并且继续在菜单标题中前进，直到用户停止旋转该鼠标为止，停止在菜单标题上的指示符(1531)。如果错误，该选择菜单标题指示符前进过多，如图15e中所示，用户可以在在相反方向上(1541)旋转该鼠标(1501)，使得菜单栏选择指示符返回并且把它停止在所需的菜单标题(1542)。如图15f中所示，在用户在向内方向上(1551)按下该鼠标以单击它。该系统进入功能选择模式，并且该菜单栏(例如，弹出围绕在该笔的表面周围的菜单并且在一个延伸的平坦位置中示出用于说明的目的)(1552)打开。功能选择指示符(1553)位于该当前选择的位置处。如图15g中所示，为了使它到达所需的选项，用户将在所需的方向上旋转(1562)该鼠标(1401)，直到该指示符到达所需的功能(1563)。该弹出菜单可以使用类似于计算机的弹出菜单的原理。如图15h中所示，然后用户再次在向内方向上(1571)按下该鼠标，以单击它。该功能被选择并且显示在菜单栏标题(1572)上，代替以前的选项。并且鼠标退出功能选择模式和返回到菜单栏选择模式。

根据本发明一个实施例，文本编辑模式可以被分配给在笔轴上的一个鼠标位置，并且通过使用鼠标旋转运动，当鼠标处于文本编辑位置时，用户可以卷动文本文档行或页面。图16a示出例如具有所有特征和上述系统的笔式计算机(1600)的。在本例中，示出一个文本编辑窗口(1601)。在显示单元被分为两个部分。上部分(1602)被分配给菜单列表，并且下部分(1603)被分配给文本。在本例中，示出显示两行文本的显示器。应当知道，该笔式计算机体的显示单元可以根据需要和/或可用表面的限制等等，显示比两行更少或更多的内容。该鼠标按键(1604)处于菜单模式，例如在内部位置中。如图16b所示，例如用户拉出鼠标(1610)并且把它放置在外部位置，并且使得该系统进入文本编辑模式。然后，如图16c中所示，它可以通过在顺时针方向(1605)旋转该鼠标而向前卷动文本行和页面(1608)，或如图16d中所示通过在逆时针方向(1606)旋转该鼠标而向后转动该文本和页面(1609)。

根据本发明的另一个实施例，光标还可以通过鼠标的旋转运动而被操纵。这种情况在图17a-17f中示出。如图17a中所示，一个用户必须当该鼠标放置在相对于文本编辑模式的一个位置处，例如放置在外部位置(1701)中。如果文本导航模式处于行卷动模式中，然后如图17b中所示，用户在向外方向(1702)上单击该鼠标，使得系统处与光标(字符)导航模式。如果光标处于当前页面中，它在文中保持相同的位置。如果光标不在当前页面中，则它可以保持在该文本中的原始位置，或者将自动地到达当前页面和被定位第一位置(1703)或最后位置处，在最后行(1704)上或在一行中的任何其他预定行或位置处。然后，如图17c-17d中所示，例如通过在顺时针方向(1710)旋转该鼠标，则光标可以在字符之间前倾，直到到达在一行(1721)上的最后位置。如果下一个行可以在屏幕上获得，则该光标跳到下一行的开始处，并且只要用户旋转该鼠标则继续前进。如果当前行是在屏幕上的最一行，则该光标到在一行上的最后位置，然后如图17e中所示，如果用户继续旋转该鼠标，然后下一行(1732)出现，并且光标进行到下一行(1733)，如此等等，直到用户停止旋转。如果用户需要在相反方向(1741)移动该光标，他相反地旋转该鼠标(1742)。以回到行卷动模式，根据本发明的一个实施例，拉出该鼠标然后单击它并且同时短暂地旋转。

根据本发明的一个实施例，如图18a中所示，例如类似于在计算机所用的文字选择指示符(1801)可以把被在提供在笔式计算机设备文本编辑模式中。如图18b中所示，该鼠标(1810)可以用于在屏幕上移动(1812)该指示符。为此目的，该鼠标可以处于例如文本编辑模式这样的一个位置处，在本例中处于外部位置(1815)。如图18c中所示，例如为了在文本中选择一个位置(1821)，首先用户通过垂直于笔轴按下该鼠标，使得指示符(1822)到达该点。然后，如图18d中所示，通过在向外方向上(1831)单击该鼠标，用户选择在此处的该点和光标(1832)。为了避免与其它功能相混淆(例如，从行卷动模式到达光标操作模式)，在单击时，用户应当保持较长时间按下该鼠标(例如，1秒钟)。除了单击该鼠标之外，用户可以按下可以在该笔式计算机上获得的预定按键，例如，按键2701，如图27g中所示(例如，将在下文中描述的笔夹型按键)，或进行由本领域的普通技术人员所公知的另一个操作。

根据本发明的另一个实施例，通过使用鼠标移动，所有或部分文档和文字可以被选择。图19a示出笔式计算机(1900)的一个显示器(1901)，其中光标(1902)处于文本(1903)中的特定位置，并且鼠标(1907)处于文本模式，例如在外部位置(1908)。如果系统处于字符/光标操纵模式，如图19b中所示，为了进入文本选择模式，用户向外拉出该鼠标(1911)，力量足够大以单击它。用户释放该按键以允许它回到它的初始外部位置。为了选择文本的一个部分，用户现在在顺时针或逆时针方向旋转该鼠标。如图19c的中所示，通过在顺时针方向(1921)旋转该鼠标，系统根据直到用户停止旋转的旋转角度开始逐步选择，例如，位于光标位置(1922)之后的文本。如果用户相反地旋转该鼠标(1931)，然后如图19d中所示，从光标位置开始，该系统根据直到用户停止旋转的旋转角度开始逐步选择，例如，位于光标位置(1922)之前的文本。如果用户希望对所选择的文本进行例如复制、清除、改变字体等这样的操作，可以把鼠标位置改变到菜单选择模式位置(例如，内部位置)。该系统将进行到下文中描述的处理。如图19e中所示，如果用户希望退出该文本选择步骤，他在向外方向上拉出该鼠标直到它单击(1941)，并且释放它。该系统回到字符(光标)操纵模式。

如图20a中所示，例如通过上述处理选择一个文本(2001)。为了对该所选择的文本执行例如复制这样的编辑处理，如上文所述该用户使得该光标到达菜单栏选择模式(2002)，并且查找编辑菜单(2003)，选择它，然后如图20b中所示，通过在向内方向上单击该鼠标(2010)，打开该菜单(2021)。然后，如上文所述并且如图20c中所示，通过旋转该鼠标(2031)，用户把功能选择模式置于“复制”功能(2032)。然后如图20d中所示，通过在向内方向上再次按下该鼠标(2033)，力量足够大以使得该按键单击一次，该系统复制该文字并且退出功能模式。

为了进行计算机领域所公知的例如把所复制的文本粘贴到任何其他地方这样的操作，用户必须首先通过光标向系统表明要粘贴的位置。为此目的，如图21a中所示，用户首先例如通过拉出该鼠标并且把它定位在外部位置(2100)使得该系统进入文本编辑模式。然后，如上文所述以及图21b中所示，通过在所需方向上垂直于笔轴(2110)按下该鼠标，他把光标(2111)移动到将要粘贴文本的位置处。然后，如复制处理所述，用户例如通过把鼠标置于内部位置使得该系统返回到菜单栏选择模式，并且通过旋转该鼠标(2113)而查找“编辑(edit)”菜单(2112)。在把菜单选择指示符定位在菜单栏名称(例如，“编辑”)上，如图21c中所示，他在向内方向上(2120)单击该鼠标，打开该菜单栏(2121)。然后如上文所述和图21d中所示，通过旋转鼠标(2130)，用户使得该功能指示符处于所需的功能(2131)上，在本例中为“粘贴(Paste)”功能。然后如图21e中所示，通过在内部方向上单击该鼠标(2140)，粘贴功能被选择，并且所复制的文本(2142)就被粘贴到由该光标(2141)所指示的位置处。

并且如图22a中所示，如果文本(2201)被选择要被擦除，它也可以通过使用在“编辑”菜单中、“清除(Clear)”功能来擦除，类似于对“粘贴”功能所述的处理，或如图22b中所示和上文所述，它可以通过使用擦除工具(2211)在清除，并且产生HWSRS已知的声音波形的预定运动，作为用于擦除的指示。通过擦除器在书写表面上的单次擦除运动，擦除整个所选择的文字。附加的擦除运动将导致位于光标之前的文本的附加字符或符号被擦除。除了上文所述的擦除工具之外，用户可以通过笔尖划出一个预定的删除符号(2311)，导致产生一个模式化的声音波形以把擦除命令通知给HWSRS。在此，如上文所述，通过笔尖在书写表面上的单次擦除运动，擦除整个所选择的文本。额外的擦除运动将导致位于光标之前的文本的附加字符或符号被擦除。

根据本发明的一个实施例，一个普通选择(子帧)指示符可以指向在一个菜单列表中的一个菜单，并且选择在该菜单中的一个功能。如图23a-23e中所示，首先用户把鼠标置于菜单模式，例如在内部位置处。然后通过垂直于笔轴按下(2340)鼠标(2300)，用户把普通选择指示符(2341)移动到在一个菜单列表(2342)中的所需菜单。但该指示符处于所需的菜单标题(2353)之上时，如图23c中所示，为了打开该菜单栏，用户可以夹在向内方向上单击该鼠标(2360)。该菜单栏(2361)打开。以选择在该菜单栏中的一个功能，用户通过垂直于笔轴按下(2370)该鼠标(2300)可以把该指示符移动到所需的功能(2371)，然后在向内方向上(2373)单击该鼠标可以选择该功能。为了避免与模式选择相混淆，在单击时，用户可以保持鼠标被较长时间地按下(例如，1秒钟)。除了单击该鼠标，用户可以按下可以在该笔式计算机获得的预定按键，例如在图27g中所示的按键2701(例如，将在下文中描述的笔夹型按键)，或者通过本领域的普通技术人员所公知的另一种动作来执行。

根据本发明的一个实施例，除了把文本选择指示符和普通选择指示符分配给两个不同的鼠标模式(例如，内部和外部位置)之外，这两个指示符可以被仅仅分配给一个鼠标模式(例如，内部位置)。如图24a中所示，类似于在计算机所用的该文本选择指示符(2401)可以被提供在笔式计算机设备中。如图24b中所示，鼠标(2410)可以被用于在屏幕上移动该指示符(2412)。为此目的，该鼠标可以在例如菜单栏选择模式上的一个位置处，在本例中，为内陆位置(2415)。如图24c中所示，为了选择文本中的一个位置(2421)，首先用户通过垂直于笔轴按下该鼠标，使得该指示符(2422)到达该点。然后，如图24d中所示，通过在向内方向上(2431)单击该鼠标，用户选择该点，并且光标(2432)为与该位置处。为了避免与其它模式相混淆，在单击时，用户应当保持鼠标按下较长的时间(例如，1秒钟)。除了单击鼠标之外，用户可以按下在该笔式计算机上可用的预定的按键，例如图27g中所示按键2701(例如，将在下文中所述的笔夹型按键)，或执行由本领域的普通技术人员所公知的另一个动作。

该指示符还可以指向在菜单列表中的一个菜单。如图24e-24f中所示，通过垂直于笔轴按下(2440)该鼠标，用户把指示符(2441)移动到该菜单列表(2442)。对于计算机，指示符到达该菜单列表时，它的外观从条形(2441)并为箭头形状(2452)。当指示符到达所需的菜单标题(2453)，如图24g中所示，以打开该菜单栏，用户可以在向内方向上单击鼠标(2460)。该菜单栏打开(2461)。并且，如图24h中所示，以选择在该菜单栏中所存在的一个功能。通过垂直于笔轴按下该鼠标，用户可以把该指示符移动到所需的功能(2471)，然后通过在向内方向上的单击鼠标而选择该功能(2473)。为了避免与其它模式相混淆，在单击时，用户应当保持鼠标按下较长的时间(例如，1秒钟)。除了单击鼠标之外，用户可以按下在该笔式计算机上可用的预定的按键，例如图27g中所示按键2701(例如，将在下文中所述的笔夹型按键)，或执行由本领域的普通技术人员所公知的另一个动作。

在上述指针分配所释放的其他位置处垂直于笔轴按下该鼠标，在文本中的光标操纵处理可以被分配。图24i-24n示出该处理。

根据本发明一个实施例，光标还可以通过垂直于笔轴按下鼠标而被操纵。如图24i中所示，首先用户把该鼠标置于文本编辑模式(2481)，例如在外部位置处。如果文本模式处于行卷动模式，则如图24j中所示，用户在向外方向上单击鼠标(2482)，使得该系统正处于字符/光标导航模式。如上文所述，例如，如果光标处于当前页面中，则它在文中保持相同的位置。如果光标不在当前页面中，则例如它进入当前页面并且被定位，例如，在该文档的最后一行(2484)的最后(2483)或第一位置。然后，如图24k-24n中所示，通过垂直于笔轴在不同方向上按下鼠标(2495-2498)，该光标可以在文本中向上(2490)、向左(2491)、向下(2492)或向右(2493)方向导航。

如上文所述，该鼠标可以在笔式计算机上具有一个、两个或多个位置，为了更好和更容易的功能，每个位置可以被分配给相同区域的多个功能。尽管，该鼠标在笔式计算机的轴上具有无数个位置，但是为了更加容易地使用该鼠标并且不使得用户有挫折感，最好一个鼠标在该笔式计算机上的位置不多于两个。另外为了更好的功能性，在每个位置处(例如，内部、外部)，可以对该鼠标提供一个附加的单击系统，应当指出除了在该鼠标中提供的单击系统之外，在该笔式计算机上提供的一个或多个预定按键可以被用于使该鼠标作为鼠标按键。例如，在操纵一个鼠标时，除了单击该鼠标之外，用户可以按下可以在该笔式计算机上获得的预定按键，例如，按键2701，如图27g中所示(例如，将在下文中描述的笔夹型按键)。包括单击系统的鼠标和/或与其预定按键相结合的鼠标可以类似于计算机鼠标一样作用，并且可以具有至少一个计算机鼠标的所有功能。应当指出，上文所述的例子和上文所述例子仅仅示出作为样例的几种方法。本领域的普通技术人员应当知道可以采用许多组合的变型而不脱离本发明的精神实质。

图25示出根据本发明一个实施例的在该铁笔的笔轴方向上具有两个位置(2501，2502)的鼠标(2500)。并且，为更多的功能，另外在每个位置的侧面(例如，内侧、外侧)，对该鼠标提供一个单击系统(2507，2508)。

根据本发明的一个实施例，一个鼠标位置，例如外部位置可以被分配给文本编辑(操纵)功能。图25a示出该鼠标如何作用的示意图。在第一步骤(2510)，该鼠标处于行/页面卷动模式。通过垂直于笔轴在顺时针方向或逆时针方向旋转(2511)该鼠标，如上述例子所示，用户可以在LCD在显示器上前后移动文本文档。如果在任何时候，用户拉出该鼠标力量足够大足以单击它(2512)，则该系统改变该模式并且进入光标/字符模式(2520)。现在，如果用户旋转鼠标(2521)，一个光标在该在该文本中的一个字符接着一个字符地前进或后退。为了回到直线模式(2510)，用户例如可以拉出该鼠标用于单击(2519)并且同时短暂地旋转该鼠标(2518)。

另一方面，如果用户要选择文本的一部分，当该系统处于光标/字符选择步骤(模式)(2520)中，首先他必须把该光标定位在要被选择的文字之前或之后。然后他拉出该鼠标，以单击它(2522)，并且该系统进入文本选择步骤(模式)(2530)。现在，通过在任何方向旋转该鼠标(2531)，在该光标之前或之后的文本将被相应地选择。要被选择的文本的长度取决于旋转量(角度)。在选择该文本之后，该用户可以操纵(例如，复制、加粗、删除等等)所选择的文本部分。为了返回到光标模式(2520)，用户再次拉出该鼠标并且单击它(2529)。

该用户可以在任何步骤退出(2541-2543)该文本模式，例如通过把该鼠标置于另一个位置(例如，内部位置、菜单选择模式)。该当前文本页、当前光标位置以及当前选择步骤可以被保持为默认。当用户再次进入文本模式时，他将在与退出时相同位置和步骤进入文本模式(2545-2547)。

必须注意，卷动该文本行/页面(例如行/页面卷动模式)可以被省略。在这种情况中用户可能通过在光标/字符模式卷动该行，并且旋转该鼠标，以使得该光标正向(或反向运动)。当该光标到达在一个文本中的最后(或第一)位置时该用户继续旋转，则可能出现下一行/页面。应当知道一个文本可以包括几行，其中一行或多行可以被同时显示在该笔式计算机的屏幕显示单元上。

根据本发明一个实施例，一个鼠标位置，例如内部位置，可以被分配给菜单和功能操纵。图25b示出在这种情况中鼠标如何作用的示意图。在第一步骤(2550)，该鼠标处于菜单列表选择模式。如上述例子所示，通过垂直于笔轴在顺时针方向或逆时针方向旋转(2551)该鼠标，用户可以前后卷动在LCD显示器上的菜单列表。如果在任何时候，该用户把鼠标向内推，力量足以单击它(2552)，则该系统选择当前菜单列表，改变该模式(步骤)并且进入菜单选择模式(步骤)(2560)。一个菜单选择指示符出现在该菜单列表的预定位置处。现在如果该用户旋转该鼠标(2561)，则菜单选择指示符在所选择的菜单列表的菜单上一个菜单接着一个菜单地前进或后退(根据由用户旋转的方向)。如果菜单选择指示符到达在该列表中的最后菜单，并且该用户继续旋转，则根据旋转方向，出现下一个或前一个菜单列表。该菜单指示符跳到第一或最后菜单(根据旋转方向)，并且继续在该菜单标题上移动，直到用户停止旋转时为止。为了回到菜单列表选择模式(2560)，用户例如可以按下该鼠标，用于单击(2559)并且同时短暂地旋转该鼠标(2558)。

另一方面，如果用户希望选择包含在一个菜单中的一个功能，则在该系统处于菜单选择模式(2560)时，首先他必须把菜单选择指示符置于要被选择的菜单上。然后他按下该鼠标，以单击它(2562)，该系统进入功能选择模式(步骤)(2570)。如果在该菜单中仅仅具有一个功能，则该功能被自动地选择。如果存在两个可能性，并且其中一个已经被使用(例如，加粗、正常)，则另一个可能性被自动选择。如果除了当前所使用的功能之外还存在两个或更多的功能，则对应于该菜单的菜单栏被打开。现在，通过根据需要在任何方向上旋转鼠标(2571)，一个功能选择指示符将出现，并且在该功能标题上移动，直到用户把该指示符停在其中一个功能上。为了选择该功能，用户再次按下该鼠标，并且单击它(2569)。该功能被最终选择，并且该系统回到菜单选择模式(步骤)(2560)。

用户可以通过拉出该鼠标并且把它置于外部位置而退出菜单模式(2581-2583)(例如，文本选择模式)。当前菜单列表可以被保持为默认状态。当该系统再次进入菜单模式时(2584)，该默认菜单列表将被显示在屏幕上。

应当指出，卷动菜单列表的步骤(例如，菜单列表模式)可以被省略。在该情况中，用户可以通过在菜单选择模式卷动该行，并且旋转鼠标，以把菜单选择指示符向前(或向后)移动。当该指示符到达在菜单列表中的最后(或第一)位置，并且该用户仍然继续旋转，则下一个菜单列表(例如，行)将出现。应当知道一个菜单列表可以包括几个行，其中一个或多个所述行被同时显示在该笔式计算机的屏幕显示单元上。

应当指出分离或与鼠标旋转运动相结合的上述正常选择指示符还可以被用于选择功能。

根据本发明的一个实施例，写入命令可以被提供给分配到鼠标或者其他按键的至少一部分命令。例如，在通过鼠标操纵选择一部分文本之后，用户可以在一个书写表面上书写该单词“copy(复制)”。在此时，该系统复制该文档的所选择部分。如果用户希望把该部分粘贴在另一个位置处，则他可以首先使得光标进入该位置，然后把书写该单词“paste(粘贴)”。该系统可以把所复制的部分粘贴在该位置。为了通知该系统所书写的单词不是文本的一部分，而是一个命令，可以使用各种指示系统，例如：

-特定的现有或定制的命令保留字或多个命令(例如，复制，cp)(例如，用户可以写出一个预定的定制符号，例如“”，以通知该系统进行到文本的下一页)。

-命令字可以以保留的现有或定制的词语为开始，例如，“cm”(例如，cmcopy、cmopen等等)。

-或者任何其他基于该思想的可能方式。例如，为了在该文本中前进5行，该用户可以书写“al05”(前进5行，其中al是一个保留字)

根据本发明一个实施例，该命令可以由提供在该笔式计算机上的一个分离的笔尖所书写。它们还可以通过该鼠标的结构化表面而输入(如上文所述)。为了更好地接收由所述鼠标表面与该书写表面相接触所产生的声音，可以提供至少一个附加的话筒(最好是方向性的)，在该笔式计算机体的内部(例如，上文对该书写尖端的话筒所述)，或者在其外部，接近于所述鼠标。并且例如一个笔夹按键这样的按键可以被用于通知该系统开始由笔尖输入书写命令。在这些情况中，不需要保留字或限制字。

并且一个指示设备尖端可以按照一种方式来构造，使得它的一部分可以被分配给书写命令。如图4e中所示，一个指示设备尖端(415)可以按照一种方式来构造使得其结构化部分(418)可以被分配给文本，以及它的另一个不同结构化部分(419)可以被分配给书写命令。通过利用该指示设备尖端的命令分配部分(419)在一个书写表面上书写命令，根据所产生的声音并且在把它们与模式化的存储波形相比较，该HWSRS把该书写数据或符号解释为命令。

根据本发明一个实施例，对于普通的计算机，该显示器可以示出不同的图标。该正常选择指针例如可以用于选择一个图标、打开文件、使用垂直和水平滚动条、运行程序和/或至少所有其他操纵通过常规的计算机普通选择指针来实现。

根据本发明一个实施例，首先，该普通选择指针可以位于所需图标或对象上，例如通过鼠标垂直或旋转运动。然后通过单击该鼠标，例如一次，则可以选择对象。更长时间的按下和单击处理可以选择该对象并且保持它，例如把它移动到其他位置。为了释放该对象，可以进行另一个长时间的单击。并且，对于传统的计算机鼠标，一些功能或命令可以被分配，以双击该笔式计算机。可以由本发明的笔式计算机鼠标执行所有其他操纵。这些鼠标操纵是计算机用户所公知的。

具有上述命令和选择系统和运动的鼠标可以安装在所有电子设备中，例如计算机、膝上电脑、PDA设备、移动电话、有线电话等等，其中所需要的是一种简单导航/选择装置。一些装置在图33a至33e中示出。图26a示出具有本发明的鼠标(2601)的膝上电脑的侧视图。如图26b中所示，该鼠标可以安装在该计算机的另一个位置(2602)，例如在中央。并且如图26c中所示，应当知道该附加的补充鼠标按键或鼠标(2604)可以被提供在该计算机上。图33a-33e示出具有该鼠标(3326)的各种电子仪器以及该鼠标所用的选择系统。

根据本发明一个实施例，本发明的手写声音识别系统和/或本发明的鼠标系统还可以提供在具有键盘、数字键盘或例如语音/声音识别等等这样的输入系统的计算机和其他电子设备中，取代它们的输入系统或者与它们相结合。如图26d中所示，一个书写表面(2603)、话筒(未示出)、本发明的HWSRS、以及所有其他所需的材料被安装在一个计算机中以使得最好具有本发明的笔尖的笔根据由该笔尖在该表面上书写产生声音。最好，该书写表面可以按照一种方式来构造，以增强由该笔尖所产生的声音。该话筒接收该声音，并且把它们发送到与HWSRS相结合的计算机，对该手写数据输入进行数字化。该系统还可以用于所有例如在图33a-33e中所示的其他电子仪器。

并且具有HWSRS的计算机和其他电子仪器可能没有书写表面。在这种情况中，通过在例如计算机的盖子这样的任何位置进行书写，所产生的相应声音可以由HWSRS所理解。该系统还可以用于所有例如图33a-33e中所示的其他电子仪器。

该系统的一个重要优点是本发明的HWSRS可以取代电子设备和计算机的笨重键盘和数字键盘。通过使用例如笔这样的简单指示设备，最好具有本发明的结构化尖端，用户可以把无限的各种数据输入到电子设备。当然，该电子仪器必须至少具有本发明的HWSRS和话筒。它们也必须具有所有其他必要的特征，例如处理器、存储器等等。最好一个结构化书写表面用于增强在书写时指示设备笔尖与该书写表面相接触所产生的声音，并且还可以提供在该电子仪器内部。

根据本发明一个实施例，如图27a中所示，用于一些功能的附加按键(2701)，特别是那些经常使用的按键，例如“回车键”、“下一行”、“制表键”或“大写锁定按键”可以被提供在该笔式计算机中。

在本发明另一个实施例中，除了这些按键之外，一个旋转和/或单击系统可以被提供在该笔式计算机的指示侧上。例如，如图27b中所示，三个常用的功能，回车、制表和大写锁定(2711)被显示在该铁笔的笔头(2710)，并且一个选择指示符(2712)位于该计算机的边缘。如图27c-27d中所示，通过旋转(2719)该笔头或笔体，并且使得该指示标记(2712)位于所指示功能的前方(2714，2715)，与所指示功能相关的功能将被选择和执行。并且该笔头可以自动移动到其原始位置。例如，在图27c和图27d中所示，功能“大写锁定”和“回车”(下一行)被分别选择。根据在图27e-27f中所示的例子，该制表功能(2720)将通过在向内方向按下该笔头(2721)并且单击它而执行。每个附加的单击导致该制表光标进一步前进。

根据本发明另一个实施例，如图27g中所示，该笔式计算机(2700)可以具有一个笔夹型按键(2701)。通过按下在该笔夹上的几个位置，可以执行不同功能或命令。例如，如图27h中所示，通过按下在中央(2710)的笔夹按键，例如，可以执行开/关命令。按下在侧面的笔夹按键也可以执行命令。例如，通过按下该笔夹按键的(2721)的左侧(2720)，可以执行“回车”或“下一行”功能(2722)。并且，例如，通过按下该笔夹按键(2730)的右侧(2731)，可以执行“制表”功能(2731)。每次按下右侧将导致该光标跳到该屏幕上的下一个制表位置。例如空格符号这样的符号也可以被分配，以在一个笔夹按键上的一个位置处按下。并且，例如如果用户按下该笔夹按键的预定位置(例如，所述笔夹按键的一个按键)，并且保持它按下，被分配给所述按下位置的一个符号或功能可以被重复，直到该用户停止按下所述按键为止。并且在该笔夹按键的不同位置上双击可以被分配给不同的功能。例如，在笔夹按键的左侧上双击可以被分配给“大写锁定”功能等等，并且例如，当该处于电话模式时，该笔夹按键可以被用于例如“发送”/“结束”(通信)等等这样的功能。

例如在笔夹按键2701的一个位置处(例如，按键2710，2720，2730等等)按下或双击可以被用于与该笔式计算机的指示和选择设备(例如，鼠标)相结合。该笔夹按键可以作为所述鼠标按键。所述组合的与该鼠标和笔夹按键相互作用可以取代在上文所述的鼠标单击功能，或者可以把附加功能添加到在上文已经描述的笔式计算机的鼠标功能。例如，用户可以通过他的右手来操纵鼠标，以把一个指示符箭头置于一个文件图标上，并且用他的左手按下或双击该笔夹按键的一个按键，以选择或打开所述文件。并且在文本编辑过程中，用户可以使用所述笔夹按键例如选择一个菜单、选择一个功能或改变一个模式(例如，把该模式从菜单列表改变为菜单选择，反之亦然，或者从行选择/行卷动模式改变为光标操纵模式，反之亦然)等等。例如，当系统处于菜单栏选择模式时，在把一个菜单选择指示符置于该一个菜单上之后，用户可以按下该笔夹按键的预定按键以打开所述菜单栏。并且，当希望退出一个模式时，例如从菜单栏选择模式推出并且进入菜单列表模式，单击并且同时旋转该鼠标，可以使用该铁笔的笔夹按键的预定按键(或任何其它类型的预定按键)。换句话说，具有集成的单击模式的鼠标和/或具有被分配其他按键的鼠标可以包括至少一个PC鼠标的所有功能。

该笔夹按键可以位于笔式计算机上的不同的位置处。例如，如图27k中所示，本发明的笔式计算机2740可以包括本发明的一个多功能笔夹按键2741，其位于所述铁笔的书写笔尖2742附近。应当知道，由于例如方便使用这样的原因，所述笔夹按键可以位于该铁笔上的任何位置，例如接近于该鼠标，或者接近于该书写尖端，或者在该铁笔的中央等等。另外，所述笔夹按键可以被按照一种方式而设计，以便于把该笔式计算机夹在用户的口袋上(例如，类似于把一个普通的笔夹在用户的口袋上那样)。并且，如果需要的话，一个以上的笔夹按键可以被提供在该笔式计算机上。

根据本发明一个实施例，笔式计算机2740可以包含至少一个附加的话筒2743。所述话筒可以被按照接收用户语音的方式而提供。为此原因，所述话筒最好可以位于接近用户的嘴的铁笔上的一个位置2744(例如，在相对于安装该尖端的其他铁笔端部的铁笔的相对端上)。

并且，根据本发明一个实施例，如图27L中所示，笔式计算机2750可以被包含在多段/方向性话筒2751上，以接收用户的语音。所述话筒可以按照清楚地接收所述用户语音的方式向着所述用户的嘴延伸。该话筒的多段结构2752可以被用作为该笔式计算机体的一个天线。所述天线可以是一个分集天线。该关闭位置，所述多段话筒和/或天线可以具有笔式计算机的上述笔夹按键的外观和/或功能。

图27m-27n示出在上文所述的多段话筒/天线的不同位置。参见图27m，其中示出笔式计算机2760的一个具有多段结构2762的笔夹按键2761。在本例中，笔夹按键2761本身可以旋转，以有助于把铁笔调节在所需的位置。所述笔夹按键可以具有伸缩部分2763，其从所述笔夹按键延伸出来。如果该笔夹按键系统包含在所述笔夹按键时下的按键2764(例如，通过按下所述笔夹按键而被操作)，在旋转所述笔夹按键时，例如把话筒延伸到一个位置处，所述按键不被覆盖，并且可以直接由用户的手指所操纵。应当知道，该笔夹按键的结构可以包括任何本领域普通技术人员所公知的延伸结构。例如，如图27n中所示，铁笔2780的笔夹按键2781可以具有一个第一固定结构2782、以及附加旋转2883结构2784。

通过使用接近于是铁笔书写笔尖的话筒和接近于用户的嘴的本发明的多段话筒，可以对相同的所输入数据(例如，符号)由该系统接收两个清楚地输入。例如，一个用户可以在书写一个文本时读出所述文本。为了更好地识别，该系统可以同时使用两种输入(例如，笔划的手写声音和用户的语音输入)。这种情况将在下文中更加详细地描述。参数显示，所述话筒可以按照一种方式来工作，以自动的保持在用户的嘴的附近。为此目的，例如电线这样的偏压装置可以被提供以把该话筒附着到用户身体或衣服的一部分上。应当知道，除了使用多段结构之外，该话筒可以通过电线延伸到用户的嘴。

在本发明的另一个实施例中，如图8a中所示，作为一个分离系统或者对于本发明的手写声音输入系统的补充系统，包含字母数字字符和符号(2801)的菜单列表可以被提供到该笔式计算机。一个字符和符号可以被选择并且通过上文所述的任何菜单选择方法所选择和输入。例如，在该字母数字菜单列表被选择之后，鼠标(2800)可以被选择，直到菜单选择指示符(2802)位于所需的符号(2803)上时为止。然后，如图28b中所示，通过在向内方向上单击该鼠标(2805)，该字符被选择/输入并且打印(2806)在LCD屏幕上。如图28c-28d中所示，该过程必须被重复执行，用于选择附加的字符或符号(2807)。另外，如图28e中所示，快捷功能(例如，加粗、字体、尺寸等)可以通过对它们创建一个菜单栏(2831)而作用在每个字符上。应当知道，如果一个功能(2832)包含子功能(2833)，则通过在指示符(2834)位于该功能上时按下该鼠标，该子功能菜单(2833)打开。为了在子功能菜单中再次选择一个功能，用户必须旋转直到他例如通过在向内方向上单击鼠标而选择所需的功能。到目前为止，该功能包含子功能，该过程可以被重复执行，直到没有子功能的一个功能被选择时为止。

根据本发明的一个实施例，上述过程可以被作用于具有包含子功能的功能的任何菜单栏，如此等等。

根据本发明一个实施例，用于所述笔式计算机的一个盖子可以被提供，以保护显示器以及该设备的其他特征。另外，它可以保护该笔尖，避免意外的错误输入。图29a至29d示出该笔式计算机(2900)和用于覆盖该笔式计算机的盖子(2901)。该盖子可以具有一种特殊的结构(2902)，以允许计算机的笔夹按键(2903)可以被使用(2999)，并且甚至覆盖该计算机的盖子也具有功能(2904)。这是因为该笔式计算机体还可以具有电话和通信功能。当该设备被用作为移动电话时，并且用户接收一个呼叫，他可以在该设备被盖住时应答该呼叫。该盖子还可以使该设备防水。

根据本发明一个实施例，该笔式计算机体还作为一种通信设备，例如无绳电话或PDA设备。如图29e-29g中所示，该铁笔(2905)可以具有本发明的部分或所有设备和系统，以及其他没有提到的必要特征。它可以具有收发器(未示出)和与其他电子设备进行通信的所有其他必要特征。例如，该设备可以包括至少一个扩音器(2907)、话筒(2906)、相机等等。本发明的输入系统和功能允许通过在一个书写表面上书写而进行拨号(2908)，书写和发送消息(2911)、发送文件、照片、接收、存储和操纵数据等等。电话功能和菜单可以按照类似于其他计算机功能和菜单的方式被组织。例如，包含一个或多个功能的一个或多个菜单列表和菜单栏可以被组织，甚至由该用户用于电话操作，例如电话名录、接收/发送呼叫等等。另外，该笔式计算机可以具有语音识别系统，以另外允许通过用户的语音输入数据和功能、命令等等。它还可以通过语音命令而进行拨号。

如图29g中所示，为了更好的便携性，该设备还可以具有一个盖子以防止振动和防水。为了在接收一个呼叫时不打开该盖子，可以提供例如作为一个整体(2921，2922)在该盖子上的装置，例如扩音器、话筒、相机等等。当该设备处于电话模式时，笔夹按键(2923)可以用于一些电话功能。例如，“发送”、“结束”这样的功能可以被分配，以按下该按键的左侧。并且，例如，功能“开启”、“关闭”可以被分配给该笔夹按键的中央(2925)，并且功能“语音(例如，邮件)箱”可以被分配给该笔夹按键的右侧(2926)等等。当然，在所述设备被覆盖时，至少该笔式通信设备的显示器的一部分还可以被使用。

根据本发明的一个实施例，除了上述笔式计算机显示器之外，一个显示单元可以被提供在本发明的笔式计算机/通信设备的盖子中，以允许使用所述设备用于电话操作，例如查看来电号码，而不必要打开该设备的盖子。所述显示器和所述设备之间的连接可以通过无线和通过电连接来建立。例如，电接头可以被提供在所述通信设备内，并且在所述该盖子内，从而当所述盖子覆盖所述电子设备时，所述接头相互接触，以允许所述通信设备和所述盖子中的所述显示器之间电连接。

并且除了扩音器之外，当用户保持该铁笔接近于他的耳朵时，所接收的声音波形可以被转换为相应的振动并且发送到用户的耳朵。

根据本发明的一个实施例，本发明的笔式计算机还可以具有通信装置，例如红外、激光等等，用于与例如其他计算机、PDA设备、TV等等这样的其他电子仪器进行通信。这例如允许发送和接收文档和数据(例如，自/到计算机、到打印机等等)。

其它类型的按键和鼠标还可以被考虑用于该笔式计算机。例如，如图30a中所示，多个按键(3001，3002)可以代替以前分配给鼠标的一些功能。在本例中，鼠标(3000)例如可以用于线/页面向上和向下。四个按键(3002)可以把该光标向左、向右、向上、向下移动，并且其他按键(3001)可以被分配给其他功能。

在本发明的另一个实施例中，如图31中所示，一个笔式计算机(3000)可以包括至少一个鼠标(3008)用于一组功能(例如，页面向上/向下)，至少一个多方向按键(3001)用于例如光标操纵模式这样的功能，并且至少一个多功能按键(3002)例如用于菜单/功能选择操作。还可以提供其他附加的单个/多个功能键(3003)。

图31a示出一个多方向按键(3101)，其可以用于光标操纵。通过在不同的边缘按下该按键(3102)，光标将相应地移动到不同的方向(3103)。图31b至31f示出通过该按键(3102)的不同操纵(3112)到达在LCD显示器上的不同位置的光标(3111)。

图32a-32f示出根据本发明一个实施例如何操作另一种功能选择按键(3201)。如图32a-32b中所示，通过旋转该按键到右侧(3202)或左侧(3203)，该菜单选择指示符(3204)被移动到左侧或右侧。

为了选择一个菜单，首先用户使得该指示符在要被选择的菜单上(3206)。然后，如图32c中所示，他可以向着铁笔内部的方向按下菜单选择按键(3221)。该菜单栏(3222)打开，并且该系统处于功能选择模式，并且该按键回到其原始位置(例如，单击按键)。如图32d中所示，该用户然后旋转该按键(3223)使得该功能指示符(3224)在要被选择的功能上。然后，如图32e中所示，该用户再次单击所选择的按键(3221)，以选择该功能。最后，如图32f中所示，该功能(3225)被选择，以及该系统退出功能选择模式，并且回到菜单选择模式。

根据本发明一个实施例，例如基于书写图形和符号或命令的描绘的其他手写输入和识别系统(例如，延迟的手写识别系统)，或者基于实时运动，例如，在书写表面上的笔尖可以由本发明的笔式计算机所使用。并且例如字符、图像等等这样的打印材料可以被扫描作为由该笔式计算机所执行的数据输入。为此目的，该铁笔可以具有例如光读取器、激光设备、相机等等这样的装置，以及例如OCR这样的识别系统，以及在目前或将来可用的其他技术。

并且，例如语音、键盘、数字键盘、数字化仪等这样的其它输入技术和系统可以由该笔式计算机所使用。

并且如上文所述，该系统可以包括一个或多个不同语言的字母、单词和符号。一个预测单词识别系统还可以与该系统相组合，以在完全输入一个单词之前进行选择。该系统可以允许由该系统自动选择所需的单词，大多数在完成输入它们之前进行选择，并且有时甚至不需要用户的干预。这是可能的，因为通过单独或顺序地书写一个单词的字符或符号(例如，一个字符接着一个字符)，在许多情况中在.TRM完成完整地输入该单词之前相应单词的数目非常小，该单词预测系统可以确定所需的单词，或者可以示出少量可能的单词，并且用户选择其中1个单词。所选择的可能单词可以被列在一个被置于菜单/功能栏的列表中，并且用户可以通过使用鼠标移动选择所需的单词，类似于在菜单中选择一个功能。

根据本发明的一个实施例，HWSRS可以与其他识别系统相组合以便于识别该要被输入的字符。例如，当书写符号时(例如，一个字母、音标、命令、单词和句子等等)，用户可以同时对所述符号发音。然后与一个语音识别系统相组合的HWSRS将更加容易识别所述符号。

根据一个实施例，如上文所述，用户可以通过一个字符接着一个字符分离地书写一个单词(例如，为了表示每个字符的结束，用户在书写每个字符之后从书写表面抬起笔尖)。所述用户还可以在书写所述单词的字母时同时读出所述单词。本发明的HWSRS翻译所述单词的每个字符。在翻译所述字符之后，该系统把所述字符与所读出的单词相比较，反之亦然。然后在把这两个单词(例如，书写的单词和读出的单词)与书写单词和相应模式化的读出单词的数据库相比较之后，该系统选择具有作为由该用户所要输入单词的最高可能性的候选单词。这将允许用户以一种非常自然的方式书写，并且使得该系统具有更加准确的识别能力。在该笔尖附近提供一个方向性话筒，并且一个接近于用户的嘴的一个可伸缩的方向性话筒将便于更好质量的手写(根据在书写表面上的书写尖端的声音)和语音输入。当然，上文所述的数据输入方法(例如，使用HWSRS和/或语音识别)可以被分别使用或者与其他数据输入系统相组合。例如，更好精度的输入识别，除了所述数据输入方法之外，同时一种基于书写字符的笔画而识别符号的光学手写识别系统也可以与上文所述的其他识别装置相组合。

为了更快地数据输入，关于缩写系统的符号的声音模式也可以被用户所存储，并且随后在使用本发明的HWSRS进行数据输入的过程中与所述用户的缩写文字相比较。

并且例如“大写锁定”这样的命令可以通过语音输入。例如，用户可以说出“大写”并且书写“a”。然后该系统将输入“A”。并且，在书写一个符号时不同的书写速度可以被指定给不同的符号，例如，快速地书写一个小写字母可以对应于所述字母的小写形状，并且缓慢地书写相同的小写字符可以对应于它的大写形状。

并且如图33f中所示，可以在标准键盘上获得的字符和功能可以被分配给(3351)一个具有有限的数字键的数字键盘(3350)(例如，电话键盘)的不同按键。该数字键盘按键可以是例如普通敲击按键、感应按键(例如，数字化仪、触感、压力按键等等)这样的按键或者其他类型的按键。通过书写在分配给一个按键(3354)的字符(3353)中的一个字符(3352)，(或者通过书写例如在预定方向上的直线这样的预定符号而产生声音，在所述按键上分配给一个符号或者在对应于一个符号的按键上的一个位置)，并且如果需要的话，同时按下该按键，该按键识别系统选择该按键，并且HWSRS理解被书写在所选择的按键上的字符是被分配给该按键的其中一个字符。这使得识别更加容易，因为HWSRS仅仅必须比较所输入的字符与可以在所选择按键上获得的字符的图案。应当知道该书写工具(例如，笔)最好具有本发明的结构化尖端。

为了增强该手写输入系统，可以使用其他技术和装置。例如，为了定位该铁笔尖端位置或者它在该书写表面上的路径，该铁笔可以具有用于接收和发送信号的装置(例如，雷达)。不同的技术，例如激光、光线、微波、红外线等等，可以用于发送和接收该信号。如图34a中所示，一个反射信标(3401)等等可以位于一个书写表面(3404)之上，以频繁地反射该笔尖发送的信号(3403)。该铁笔可以具有测量系统，以根据信号被发送和接收回的时间，定位其笔尖位置与反射器之间的距离。该笔尖位置(3402)将根据例如相距该信标上的两个预定点(3405，3409)之间的距离而计算。应当知道该信标关系角(3406)必须不同于90度。应当知道，通过使用上述技术，该系统可以在任何时候得知该笔尖是否与该书写表面相接触。该定位系统具有多个优点，例如向该识别系统表示一个单词、句子等等的结束。

并且，可以提供根据指示设备在空间中的运动的手写识别系统。例如，可以使用在书写过程中扫描/提供关于指示设备尖端在空间中的位置的三维参数的反射/检测装置。所述指示尖端在精确的时间在空间中的位置可以通过由所述指示设备尖端发送/接收的信号，并且检测和/或把所述信号发反射到所述指示设备尖端并接收来确定。

并且根据本发明另一个实施例，该指示设备和其尖端可以按照一种方式来构造和设计，以检测(例如，通过传感器)施加在所述指示设备的不同位置处和/或其尖端的气压水平。

并且根据本发明另一个实施例，该指示设备和/或其尖端可以按照一种方式来构造和设计，以检测在书写符号时在所述指示设备的不同部分和与空气相接触的其尖端上的加热程度。例如，该传感器可以被一个系统长久地加热，并且根据在书写时与所述指示设备的空气相接触，在每个所述部分上的加热程度可以相应地改变。它们可以被一个识别系统所检测和分析。

根据本发明另一个实施例，如图34b中所示，该笔盖(3410)可以被用作为反射信标。

应当知道，除了使用反射信标系统之外，该笔尖可以把要被检测的信号发送到一个检测装置。为此目的，例如上述信标这样的检测单元可以被提供到这些信号，并且如果需要处理它们。则该检测装置可以把该信息(例如，在准确的时间该笔尖的位置)发送到该笔式计算机。应当知道，所述反射信标可以按照一种方式来构造，以提供一个三维检测/反射装置。

上述在精确时间的定位信息可以由一个实时手写识别系统过程所使用，用于翻译所书写的符号。

根据本发明一个实施例，并且通过使用上述技术，该反射或检测信标可以被水平固定在一个书写表面上。如图35中所示，笔记本、写字板以及其他书写表面可以被制造为包含反射装置。

根据本发明另一个实施例，该笔式计算机可以具有一个条码读取/识别系统。所述条码读取器可以安装在本发明的笔式计算机内部或外部的一个适当位置。

根据本发明一个实施例，本发明的笔式计算机可以具有一个安装在其书写尖端附近的条码读取器，以扫描关于所述书写尖端在书写一个符号时不同部分的位置的信息。

根据本发明另一个实施例，该笔式计算机的条码读取器可以按照扫描关于所述笔式计算机在书写表面上书写一个符号时书写尖端的不同部分的位置的信息的方式，位于该笔式计算机的一个旋转笔夹按键上。为了在由用户书写符号时良好地观察在书写表面上的该书写尖端，所述笔夹按键可以被旋转和由所述用户所固定在适当的位置。

应当知道由于在书写文字时该笔式计算机的各种不同的运动，为了更好地扫描，可以提供位于该铁笔上的不同位置处和/或在其他位置处的一个以上的条码读取器。

图36示出一个书写表面(3601)。在该书写表面上的水平位置可以由垂直条码(3602)所确定，并且在书写表面上的垂直位置可以由水平条码(3603)来确定。这些条码在书写表面(3604)上的交叉表示在该书写表面上的精确位置。为此目的，在两个条码之间的交叉点处必须具有一个唯一的信息属性。例如，在所述条码的两个条码(例如，垂直条码和水平条码)的交叉点周围的预定数目的相邻条码(例如，垂直和水平条码)具有与在相同书写表面上的所述条码的两个条形之间的另一个交叉点周围的相同预定数目的相邻条码不同的特性(例如，不同结构的条码、具有不同颜色的条码，等等)。例如在书写过程中，通过例如安装在本发明的笔式计算机上的条码读取器读取所述预定数目的相邻条码，例如一个书写符号的笔画形状、或图画、或在书写文字的过程中在文本或书写表面上的位置、或符号的结束、在两个符号之间的距离等等这样的信息可以被提供并且实时地处理，和/或被存储用于延时的处理。应当知道，该条码的条带可以具有不同的特性，例如具有不同的宽度、不同的颜色等等。应当指出，该水平和垂直条码仅仅是一个例子。可以考虑用于所述条码的所述条带的各种其他方向。例如，第一组条带可以是水平的并且在相同表面上的第二组交叉条带可以是对角的。并且存在两组以上的条带，其中具有不同的方向的每组条带可以被提供在一个书写表面上。

通过在该笔式计算机上安装条码读取器和系统，在书写时，系统可以得知笔尖在每次运动时在书写表面上的位置。

根据本发明另一个实施例，如图37所示，在写字板上的每个位置可以通过例如不同数字、不同颜色等等这样的方式来标记，为此目的，该笔式计算机可以具有光学和/或彩色读取器和识别系统。

如图38所示，条码、数字、颜色和/或其他位置指示信息可以被一个投影仪(3801)投射在一个书写表面上。

因此，尽管在此没有示出和描述以及指出作为应用于其他实施例的本发明的基本特征，但是应当知道本领域的普通技术人员可以对所公开的本发明的形式和具体细节做出各种省略、代替和改变，而不脱离本发明的精神实质。因此，本发明仅仅由所附的权利要求的范围所限制。应当知道附图不一定是按照比例来描绘的，它们仅仅是示意性的。

Claims (18)

1、一种具有书写尖端的指示设备，其特征在于：所述书写尖端具有一个按照这样的方式构造的表面，使得在用所述书写尖端在一个书写表面上书写时，在不同方向上，所述书写尖端与所述书写表面之间的接触产生不同的声音，书写尖端与书写表面之间在相同方向上的接触产生相同的声音，书写尖端在书写表面上书写一个符号的过程中产生一个预定声音波形。

2、根据权利要求1所述的指示设备，所述指示设备被提供有手写识别系统，其中所述手写识别系统识别所述波形并且选择分配给所述波形的一个符号。

3、根据权利要求1所述的指示设备，其中所述指示设备为笔式电子设备，所述笔式电子设备包括手写识别系统，以允许识别通过所述笔式电子设备的尖部在一个书写表面上书写的符号。

4、根据权利要求3所述的指示设备，其中所述笔式电子设备进一步包括一个话筒、扩音器、显示单元、以及用于与其他电子设备进行通信的收发器。

5、根据权利要求4所述的指示设备，其中所述笔式电子设备作为一个电话设备，其中所述扩音器和所述话筒相互之间足够远，以在它们之间提供一段距离，其中在使用所述电话时，所述话筒和所述扩音器处于与用户的嘴和耳朵相接近的相对适当的位置处。

6、根据权利要求4所述的指示设备，其中所述笔式电子设备作为一个电话设备，其中所述扩音器和所述话筒位于所述笔式电子设备的相对端附近。

7、根据权利要求4所述的指示设备，其中一个用户通过用该笔式电子设备的书写尖端书写一个号码而拨出该号码。

8、根据权利要求4所述的指示设备，其中一个用户通过用该笔式电子设备的书写尖端书写消息并且使用所述笔式通信装置发送所述消息。

9、根据权利要求4所述的指示设备，其中所述笔式电子设备包括一个显示单元，其中所述显示单元卷绕所述电子设备，以至少覆盖所述电子设备的大部分表面。

10、根据权利要求4所述的指示设备，其中所述笔式电子设备包括一个鼠标单元，其中所述鼠标单元操作为一个指针，并且选择所述笔式电子设备的单元，所述鼠标被安装在所述笔式电子设备轴中的所述电子设备的一端。

11、根据权利要求4所述的指示设备，其中所述笔式电子设备包括一个笔夹按键，其中所述笔夹按键操作为多按键单元，其中按下所述笔夹按键的不同位置对应于按下不同的预定按键。

12、根据权利要求11所述的指示设备，其中所述笔夹按键用于把所述笔式电子设备附着到用户的口袋上。

13、一种笔式电子设备，其特征在于包括：用于笔式电子设备的显示单元，其中所述显示单元卷绕所述电子设备，以覆盖所述电子设备的至少大部分表面；鼠标设备，其作为用于笔式电子设备的指示和选择单元，所述鼠标沿所述笔式电子设备轴安装在所述笔式电子设备的一端，

其中所述笔式电子设备具有书写尖端，使得在用所述书写尖端在一个书写表面上书写时，在不同方向上，所述书写尖端与所述书写表面之间的接触产生不同的声音，书写尖端与书写表面之间在相同方向上的接触产生相同的声音，书写尖端在书写表面上书写一个符号的过程中产生一个预定声音波形。

14、根据权利要求13所述的设备，其中所述鼠标具有旋转运动。

15、根据权利要求13所述的设备，其中所述鼠标在所述笔式电子设备轴上具有至少两个位置。

16、根据权利要求13所述的设备，其中所述鼠标在笔式电子设备轴上具有单击运动。

17、根据权利要求13所述的设备，其中所述鼠标响应施加在其不同位置上的压力。

18、一种手写识别系统，其特征在于：其基于至少由具有一个表面的书写尖端所产生的波形而进行识别，该表面具有被构造为使得在书写一个符号时与所述书写表面的接触产生预定波形的传感器，其中在用所述书写尖端在一个书写表面上书写时，在不同方向上，所述书写尖端与所述书写表面之间的接触产生不同的声音，书写尖端与书写表面之间在相同方向上的接触产生相同的声音，书写尖端在书写表面上书写一个符号的过程中产生一个预定声音波形。

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