CN1811681A - 字符的输入装置和方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种输入字符的装置，用于娱乐设备、导航设备、移动电话和银行自助服务设备，包括一个字符输入和显示控制器和一个触摸屏，触摸屏包括输入键区、功能键区、输入键显示区、字符候选区和字符显示区；可以用按动和鼠标点击等方法输入字符，输入字符时字符输入和显示控制器提示下一步合理的输入键，并禁止执行不合理的输入指令。本发明还公开了一种输入字符的方法，可用于上述领域，采用触摸屏对字符进行输入和显示，包括对下一步的输入键作出提示和禁止下一步不合理的输入的步骤，可以方便地在输入过程中切换适当的输入法。

Description

字符的输入装置和方法

技术领域

本发明涉及一种采用触摸屏技术进行字符输入的装置和方法，特别是一种采用触摸屏技术输入非字母类字符(例如汉字及其特殊字符)的装置和方法。

背景技术

已有技术在汉字输入方面公开了至少四千件专利申请文件。从输出工具而言，主要有键盘输入法、光读识别法(OCR)、声音识别输入法及触摸屏法等。键盘输入法中，又进一步包括拼音法(即音码，包括全拼法、双拼法等)、笔顺法、笔划及字型法(即形码)，以及多种以音码和形码结合的音形码等方法。

用于个人电脑上的全拼输入法的一个缺点时，当操作者错误地敲击一个键时，该键所对应的符号会被输入到一个正在编辑中的文件中。如果操作者想改正该错误，他必须相应地删除所述文件中的错误内容。

用于移动电话中的全拼输入法的一个缺点是，输入时必须经常地进行选择。例如，当操作者使一种移动电话键入“wa”时，他需要分别按动一个代表“wxyz9”和另一个代表“abc2”的键，此时该输入法默认的选项为“ya”。操作者需要再两次按动“*+”键，才能确定地输入了“wa”。这对操作者来说是不方便的。

个人电脑中使用的双拼输入法的一个缺点是，操作者必须熟练地记住各个声母键和韵母键的位置。对于不经常输入汉字的人来说，长久地保持这种记忆是困难的。

一些市售的移动电话中使用了笔划输入法，例如“丶、一、丨、丿、乛”等五个基本笔划。当操作者依顺序键入了“丶，一，丨，丿”四个键时，触摸屏上显示的可选字为“木想本样相机杨李林极权术.....”。为输入“杨”字，操作者或者需要下移选择菜单；或者再输入一个笔划“乛”，此时可选项菜单显示的是“札杨李权根树概.....”。输入的笔划数越多，触摸屏上的可选字的不确定性相应地就越小。

基于键盘的五笔字型输入法的输入速度虽然较快，但其一个缺点是，操作者要记忆大量的字根。

除以上常见的方法以外，中国专利申请CN00120701中公开了一种简化拼音一触摸屏鼠标式汉字输入方法，采用二维字符输入界面，并将输入界面设计为简拼音节窗、单字窗、单词窗三个以拼音为基础信息构成的输入窗体，使用鼠标点击或触摸屏激发上述窗体中的按钮可实现汉字的输入。该申请人的另一份中国专利申请CN00120793中公开了一种部件--触摸屏鼠标式汉字输入方法，该方法采用二维字符输入界面，并将输入界面设计为起笔部件窗、单字窗、单词窗三个以字形为基础信息构成的输入窗体，使用鼠标点击或使用触摸屏激发上述窗体中的按钮即可启动相应的汉字输入处理过程输入汉字。这两篇中国专利申请所公开的技术方案的缺点主要有两个，一是将多达几百个用于表达音节或字根的键设置在屏幕上，使屏幕显得很零乱，不利于操作者迅速找到所希望的那个音节或字根；二是在拼音方案中，将所有的音节单元直接设置在屏幕上，没有对声母和韵母进行适当的分类，因此对操作者来说也是不方便的。

发明内容

因此，本发明的一个目的是提供一种字符的输入装置和方法，不需要设置过多的输入单元(如字根、音节等)，同时输入单元的布置也比较有规律。

具体地说，根据本发明的一个方面，本发明公开了一种字符输入装置，包括一个用于显示和输入信息的触摸屏以及一个字符输入和显示控制器，所述的字符输入和显示控制器与所述的触摸屏电气地连接；并且在输入字符时，操作者作用于所述的触摸屏；所述装置的特征在于：所述的字符输入和显示控制器对触摸屏上所进行的字符的输入和显示过程进行控制，提示下一步合理的输入键，并禁止执行不合理的输入键的输入指令；所述的触摸屏包括至少一个显示部分、至少一个输入部分和至少一个显示/输入部分；

所述的输入部分中的每一个区域包括至少一个动态设置的输入键，所述的输入键在每个所采用的字符输入法的输入界面上被设置在所述的输入部分中；

所述的显示部分用于显示所输入的输入单元和/或所输入的字符；

所述的显示/输入部分由一个经外界触动而传导信号的触摸显示和输入元件组成，用于显示已输入的符号，并允许操作者对所显示的字符进行触摸选择，将所选择的字符输入到所述的至少一个显示部分。

本发明上述字符输入装置的技术要点是，采用触摸屏方案，在装置中安装至少一种字符输入法，将所述装置的输入界面设计得可提示下一步输入的合理的输入单元。当输入一个输入单元后，所述装置的界面自动地转入下一个输入界面，界面上标有此时合理的输入单元，并且不执行对无效的输入单元的操作。

所述的“触摸输入和显示元件”指触摸屏上的可以进行触摸输入和进而显示所输入内容的元件。

所述的触摸屏所经历的“外界触动”，包括但不限于操作者用肢体或肢体的一部分(例如手指)按压触摸屏，以及用鼠标点击触摸屏等方式。

根据本发明上述字符输入装置的一个进一步的方面，该装置所述的输入部分包括：

一个输入键区，包括至少两个动态设置的输入键，其中每个输入键在每种输入法的界面上对应于至少一个待输入的输入单元，所述的每个输入键在被操作时通过所述的字符输入和显示控制器，向一个输入键显示区输入一个输入单元；所述的字符输入和显示控制器向操作者提示下一步合理的的输入键，并禁止执行不合理的输入键的输入指令；

所述的显示部分包括：

一个所述的输入键显示区，用于显示当前已操作的输入键，以及

一个字符显示区，用于显示当前已选定的输入字符；

所述的显示/输入部分包括一个字符候选区，用于显示根据所述的输入键显示区所显示的输入键序列以及当前所采用的字符输入法所确定的至少一个字符，并且允许操作者操作所述的这个或这些字符中一个所希望的字符所在的输入键，向所述的字符显示区输入该字符。

根据本发明上述字符输入装置的一个进一步的方面，该装置所述的输入部分还包括一个功能键区，包括至少一个输入键，用于执行除输入各输入单元以外的其它指令。

所述的触摸屏可以是一个平面、弧面的，或其它适于进行字符输入和显示的形状的触摸屏。该触摸屏既可以例如为一种公知的电阻触摸屏、红外线感应触摸屏、电容感应触摸屏和表面声波触摸屏。

所述的功能键包括用于执行“删除”、“后退”、“插入”、“光标移动”等多种功能的键位。

所述的字符指各种文字的符号，包括但不限于字、词组、数字和一些特殊符号(如各种长、短线条、小图样、图标等)。

所述的输入单元指一个字符输入法中的基本的输入的单位。例如，在中文全拼输入法中的“a、b、c、d、e、p、m、f.........”中的一个符号；双拼输入法中“b、p、m、f...a、o、e、i...”中的一个符号；笔划输入法中“丶、一、丨、丿、乛”中的一个符号；五笔字形中的某一个字根；等等。

本发明中所述的在触摸屏上的“输入操作”，指操作者用按压触摸屏上的一处位置或者用鼠标点击该处位置，向所述的字符输入和显示控制器发出字符输入指令。所述的字符输入和显示控制器接受并执行该指令，并且在所述的触摸屏上的字符候选区上显示所输入的字符。

上述根据各输入单元之间的逻辑关系而进行下一步输入的提示，指根据所采用的输入法，在当前的输入单元状态下，提示下一步合理的输入单元。例如，在汉字的全拼输入法中，当前的输入单元为“xi”时，下一步合理的输入单元为“a，e，u”等有限的几个输入单元中的一个，所述的“提示”方式例如为，在此时将所述的输入屏中的这些输入单元设置为激活状态(即允许输入的状态)，而将其它不合理的输入单元设置为屏蔽状态(即不允许输入的状态)。同时，例如还可将这几个合理的输入单元用加亮的方式来显示，使它们有别于其它不合理的输入单元。

所述的输入和显示控制器会禁止操作者在下一步做不合理的输入，其实现方式为：只允许执行那些合理的键的输入键指令；而当操作者按动那些不合理的输入键时，不执行相应地指令，并且/或以音响或其它方式提醒操作者此输入键不合理。

根据本发明上述字符输入装置的一个进一步的方面，在所述的输入部分上设置至少一个如上所述的输入界面，每个输入界面对应于一种字符输入法；各种输入法之间的转换通过按下所述的功能键区的至少一个功能键来实现。

上述输入界面的转换(或称输入法的转换)通过至少一次按动所述的一个功能键而循环地实现。例如，可以在所述的功能键区设置一个“输入法转换键”，规定该键的作用是在“全拼”、“双拼”、“五笔字型”、“笔顺码”和“英文”五种输入法中循环转换。在开始时，所述的字符输入装置处于一种默认的输入法状态，例如“全拼”状态。当按动“输入法转换键”一次时，装置处于“双拼”状态；再一次按动该键时，装置处于“全拼”状态；随后三次按动该键，装置分别处于“五笔字型”、“笔顺码”和“英文”三种状态；当再一次按动该键时，装置又回到“全拼”状态下。

上述输入界面(即输入法)的转换还可以通过另一种方式实现。即当所述输入屏上设置一个显示区，用于列表式地显示可供选择的各种输入法。操作者可以相应地按下对应于所希望的那个输入法的键位，来选择适当的输入法。

根据本发明的另一个方面，本发明公开了一种字符输入方法，采用一种触摸屏字符输入装置，其特征在于：

a.将所述的字符输入装置设置在与一个待输入字符相应的一种字符输入法的状态，并且根据所述的状态，将适于此状态下被操作的那些输入键设定为可以执行所述的输入键所代表的指令的状态；

b.所述的触摸屏字符输入装置提示操作者当前合理的输入单元，并禁止执行操作者所进行的错误的输入操作；

c.操作者通过操作一个输入键而输入一个输入单元，

d.操作者判断是否还需输入其它的输入单元；如“否”，则完成该字符的输入，结束输入过程或转入下一个字符的输入步骤；如“是”，则重复执行步骤b和c，直到输入完所述字符的必要的输入单元。

本发明的上述字符输入方法的要点是采用了触摸屏方案，利用输入法中基本字元之间的逻辑关系，给出下一个输入单元的提示，并且不执行对无效的输入单元的操作。

根据上述方法的一个进一步的方面，还包括重复上述步骤b至d，输入另一个字符的步骤。

上述步骤d中所述的“必要的输入单元”是指输入已达到这么一种状态，此时有关的字符候选区中已显示出所要输入的字符，操作者可以通过操作字符显示区中代表那个字符的输入键而将它输入到字符显示区。

上述“下一个字符”可以是后面所述的第二字符，也可以是输入过程终止后又重新开始输入的一个新的字符。

根据本发明上述方法的另一个方面，还包括在输入一个字符的开始进行字符输入法的切换的步骤。

可以用所述的功能键对已输入的、显示在所述的字符显示区中的字符序列进行编辑。例如，当操作者发现刚刚输入的一个键输错了时，他可以按下“后退”功能键，此功能键不仅能擦去刚刚输入的那个键，也能使所述的触摸屏的界出退回到还未输入那个“错”键时的状态。又如，可以对已输入的字符序列中的字符进行插入、替换等编辑操作。

具体地说，可以采用多种方法将本发明的字符输入装置切换所采用的一个的输入法中。

其中，一种方法是，在触摸屏的功能键区设置至少两个输入法切换键，其中每个所述的输入法切换键代表一种输入法。通过操作一个输入法切换键，所述的字符输入和显示控制器执行该切换指令，将该种选定的输入法切换进所述的输入装置的输入界面。并且，在所述的触摸屏上的一个显示区域显示出当前所选用的输入法，在当前状态下只激活那些合理的输入单元输入键，并禁止不合理的输入单元的输入指令。

另一种方法是，在触摸屏的功能键区只设置一个输入法切换键，重复地按下该切换键，可以在可供选择的输入法间循环地切换；每次按下该切换键时，所述的字符输入和显示控制器相应地执行该切换指令，将指令的输入法切换进所述字符输入装置。同时，还可以在所述触摸屏的上的一个显示区域(通常可以在该切换键上)以适当的亮度、色彩、文字或图形等方式来突出地显示所述的当前输入法。

根据上述方法的一个进一步的方面，在所述的“激活状态”下，用一种显著有别于其它输入键的方式显示所述的处于激活状态的那个或那些输入键。

根据本发明的另一个方面，其特征在于对已输入的字符进行编辑。

本发明方案中所述的“输入键”指的是触摸屏上所设置的动态的虚拟键。

本发明方案中所述的“输入键”可以是在触摸屏中的至少一个区域中所设置的适于经操作者按动或通过鼠标点击所引发的电磁作用而发出相应的输入信号的键。它们可以色彩，轮廓、图形等多种方式表现得与传统的输入键相似。它们实际的结构是在触摸屏上由控制器所定义出一些区域，这些区域可以感受和传导由操作者施加的、来自上方的压力或鼠标点击及其他类型的信号，从而在控制器内部获取到输入键事件；在这种情况下，在不同的字符输入法和在同一字符输入过程的各个步骤中输入界面的切换既可以是在这些实体的键的固定的键位的基础上对各个键的作用进行重新的定义，也可以是对触摸屏的重新划分和定义不同输入键区。

本发明方法中所述的“输入键”的更可取的方式是，将它们定义为在一个触摸屏的至少一个区域中的虚拟键。这种定义包括了两项工作，一为在所述的区域中定义出若干个代表所述的可以被操作的、动态的键区并且在其表面作出标识性的显示，二为使所述的这些动态的键区与字符输入装置的一个字符输入和显示控制器建立联系，使这些键区具有输入和/或显示的功能。从实体的角度讲，这类“输入键”可以是例如红外式、电阻式、电容式、表面声波式等类型触摸屏上的一个区域，操作者可以通过触摸该区域而发出指令，其后的所述的字符处理装置接收并相应地执行该指令。

本发明的方法和装置可用于多种字符的输入，这些字符例如各种西文文字。当用本发明的方法输入西文字符时，所述的输入键区可以呈常见的西文键盘形状。

本发明的方法和装置特别适用于各种有着象形根源的文字，例如中文中的汉语言文字、中文中的一些少数民族文字、朝鲜文、日文等。

本发明的方法和装置可用于各种娱乐设备，如收音机、汽车音响、视频播放器、数字视盘(DVD)播放器、MP3播放器，以及汽车导航系统、移动电话、个人数字助理(PDA)、银行的自助服务器(如ATM机)。另外，还可用于各类信息自动获取系统，如邮政编码查询系统、汽车路线查询亭等等。

本发明的方法在用于上述设备时，可以在进入所述的字符输入界面之前的那个界面上就确定一种字符输入法，并且在进入了所述的字符输入界面后一直采用该输入法。当然，这种方法在输入法的切换方面不如在输入字符的过程中进行输入法的切换方便。因此在通常的情况下，操作者在输入字符的过程中，通常会采用一种主要的输入法，例如一种字根输入法。但由于操作者不熟悉该输入法的某些编码或者所采用的这种输入法的码表不完全等原因，他并不能靠这种输入法输入所有希望输入的字符。例如，操作者在使用五笔字型法输入汉字“惠”字时，他可能不知该字的编码(gjyn)，此时如能很方便地把输入法切换到一种拼音输入法，在该输入法界面下输入“hui”，对他来说是较为便利的。因此，字符输入的界面上进行输入法的切换，这个功能对于操作者来说是便利的。

附图说明

图1为本发明的一个字符输入装置的组成示意图；

图2为本发明的一个字符输入装置处于全拼输入界面时，其触摸屏的示意图，其中灰色输入键表示未激活的键(下同)；

图3为当本发明所述装置采用全拼输入法输入汉字时，装置中触摸屏的初始状态示意图；

图4、图5和图6分别为当本发明所述装置采用全拼输入法接连输入“x”、“i”和“e”这三个键时，所述的触摸屏的状态示意图；

图7为操作者将输入法切换到双拼输入法时，所述的声母输入界面状态示意图；

图8为操作者将输入法切换到双拼输入法界面下，且输入完了第一个输入键后，所述的韵母输入界面状态示意图(图中未显出第一个输入键，所有键显示为激活状态)；

图9为采用双拼输入法输入拼音“ou”时，所述的触摸屏的韵母输入界面示意图；

图10为采用双拼输入法输入“弯”字时，且已输入了“w”键后，所述的触摸屏的状态示意图；

图11为采用双拼输入法输入“弯”字时，且已输入了“w”和“an”键后，所述的触摸屏的状态示意图；

图12为采用一种笔划及字根输入法时，所述的触摸屏的状态示意图；

图13为采用一种笔划和字根输入法输入“杨”字时，所述的触摸屏上输入键显示区以及字符候选区以及一个功能键的状态示意图；

图14为采用本发明方法输入一个字符的流程示意图；

图15为采用本发明方法输入字符时切换输入法的流程示意图。

具体实施方式

图1示出了本发明的字符输入装置的基本结构；其中，数字标号10表示所述装置的一个触摸屏，20表示所述装置的一个字符输入和显示控制器。所述的触摸屏10用于键入和显示有关的信息，字符输入和显示控制器20对上述的键入和显示进行控制；它可以采用公知的红外线感应触摸屏、电阻触摸屏、电容感应触摸屏和表面声波触摸屏等各种类型的触摸屏。

所述的触摸屏10包括至少一个输入部分，一个显示部分和一个显示/输入部分。

在本发明的字符输入装置中，所述的触摸屏上的输入部分上所设置的输入键数取决于当时所采用的输入法界面。所述的字符输入和显示控制器20会根据装置当前所处的具体的输入法，将每个输入键与一个相应的文字或符号建立一种映射关系。这样，当操作者每按下一个输入键时，相当于向所述的输入和显示控制器20发出一个指令，所述的输入和显示控制器20执行该指令，将该指令所代表的输入键显示在所述的触摸屏10的一个输入键显示区中，在一个字符候选区中根据所采用的输入法，将所输入信息解析为所输入的文字和符号信息，并且显示在该字符候选区中。

所述的触摸屏上的显示部分包括至少一个显示区域，其中每个显示区域根据所述的字符输入装置20中的一个输入和显示控制器的指令，将有关的字符信息显示在其上。所述的显示部分所包括的显示区域的位置和功能在一个输入法界面中是固定的。当输入法被切换后，所述的显示区域的位置和功能也会相应地变化。

图2以全拼输入法界面为例，示出了本发明的一个字符输入装置的触摸屏的示意图。如图2中所示，所述的触摸屏包括一个输入部分、一个显示部分和一个显示/输入部分；所述的输入部分包括：

一个输入键区1，包括至少两个动态设置的输入键，其中每个输入键在每种字符输入法的界面上对应于一个待输入的输入单元，所述的每个输入键在被操作时通过所述的字符输入和显示控制器20，向一个字符候选区4输入该输入单元；

一个功能键区2，包括至少一个输入单元，用于执行除直接输入以外的其它指令；

所述的显示部分包括：

一个输入键显示区3，用于显示当前已操作的输入键；

一个上述的字符显示区5，用于显示当前已选定的输入单元；

所述的显示/输入部分包括：一个上述的字符候选区4，用于表示在当前的输入状态下，根据所使用的字符输入法中各输入单元之间的逻辑关系，而提示下一步允许输入的输入单元；并且在其上所显示的一个输入单元所在键位被操作时，向一个字符显示区5输入一个所述的下一步被允许输入的输入单元。

下面对触摸屏上的部件做进一步的说明。如图2中所示，所述的触摸屏上的输入部分包括一个输入键区1和一个功能键区2。对所述的这些输入键区做出设置，使当按下这些输入键区的一个输入键时，所述的字符处理装置中的一个字符输入和显示控制器20根据该输入键的定义，将该键所代表的内容显示在所述的显示区域的一个输入键显示区3中。

在输入字符时，所述的输入键区1在不同的字符输入法界面下呈不同的状态，并且在同一个字符输入法下输入不同的输入单元时也呈不同的状态。在每种状态下，所述的字符输入和显示控制器20会控制所述的输入键区1显示那些合理的输入键，甚至只显示那些合理的输入键。同时，当操作者错误地按下不合理的输入键时，所述的字符输入和显示控制器20会禁止执行该输入命令。

所述的功能键区2用于表示例如编辑指令以及各种输入法。例如，用“删除”键来表示删除刚刚输入的一个输入单元，用“确认”键来表示将当前字符显示区5的内容返回到用户的上一层界面，用“后退”键表示对已输入的某个键所代表的文字和符号进行修改，用“英文”、“全拼、“双拼”、“五笔字型”等键来表示各种输入法。也可以采用一个代表输入法的功能键来代表所有的输入法，反复按下这个输入法功能键，所述的输入和显示控制器20会按“英文”、“全拼”、“双拼”、“五笔字型”、“英文”、“全拼”、...的顺序来循环地选择所需要的输入法。

所述的显示部分包括一个输入键显示区3，用来显示所按下的输入键。这里，输入了“x”和“i”这两个键。同样，也可以在这个区域采用例如“插入”、“删除”、光标移动等编辑操作来对所按下的输入键做出必要的修改。

所述的显示/输入部分包括一个字符候选区4，该区域是一个较为特殊的显示区，既用来显示所输入的输入键显示区3所示的至少一个输入键所代表的那个或那些字符，同时操作所显示出的其中某个字符时，可以将该字符输入到上述的字符显示区5。例如，因为在先输入的是“x”和“i”这两个键，按照所采用的全拼输入法(可以是一种市售的全拼输入法)，这时可以候选的文字为“西、洗、喜、希、吸、席、系”等。如果按下“系”字右侧的一个翻屏键“》”后，下一屏还会显示另外一些可供候选的文字。

当字符候选区4所显示的可选字符只有一个时，可以将该字符直接导入所述的字符显示区5，而不必在这种情况下一定要采取操作者再次进行选择的输入方式。

所述的触摸屏10的显示部分还包括一个所述的字符显示区5，这个区域为一个字符的合成窗口，所输入的文字和/或符号就显示在这个区域。可以对这个区域中的文符进行例如“插入”、“删除”、光标移动等编辑操作。

下面以汉字输入为例，结合一些具体的输入法，来说明本发明的装置和方法。

需要说明的是，在图3至图13中都示出了本发明的字符输入装置中的触摸屏。这些图中触摸屏所具有的五个区域与图2中的五个区域是相对应的。为了更清楚地表现这些图中相关区域所显示的内容，在这些图中没有相应地标出这些区域的标号，即没有标上1、2、...、5，但这些区域的标号与图2中相应的区域是完全相同的。

例1，全拼输入法的例子

图3示出了当本发明字符输入装置采用全拼输入法输入汉字时，装置的触摸屏的状态。操作者逐一操作与所希望输入的汉字相对应的每个拼音字母的输入键。本发明的一个特色是，在采用全拼输入法时，由于“i”、“u”和“v”这三个键在此时不具任何意义，将这三个键所处的触摸屏区域设定为“禁止输入”状态。也就是说，即使操作者此时按了这三个键中的任何一个，本发明的触摸屏也不会执行该字母的输入指令，因此这三个字母中的任何一个不会被显示在相应的输入键显示区3中。

假设操作者想输入“谢”字，图4、图5和图6分别示出了操作者接连输入“x”、“i”和“e”这三个键时，所述的触摸屏的状态。

如图4所示，为当本发明所述装置采用全拼输入法输入汉字，且输入了字母“x”时，触摸屏的状态表明，下一个合理的键为字母“i”和“u”中的一个。

接着，如图5所示，当操作者又输入了字母“i”时，所述触摸屏上的字符候选区4上显示出“西、洗、喜、希、吸、席、系”等7个汉字。此时若在所述的字符候选区4上按下相应的汉字，则该汉字就会出现在所述的字符显示区5上。由于操作者想要输入的是“谢”字，因此他还应该输入第三个字母键。此时的输入键区只有“a”、“e”、“n”、“o”和“u”等5个键处于加亮显示的状态，表明只有这五个字母键才是可以继续输入的。

接着，如图6所示，操作者继续输入字母“e”，此时所述的字符候选区4上显示出“写、斜、些、血、卸、谢、械”等七个汉字。如果操作者在所述的字符候选区4上操作第六个汉字“谢”字键，则此“谢”字将显示在所述的字符显示区5上。如果操作者此时不对字符候选区4中的字符进行选取，也不采用功能键对已输入的字符进行编辑，则操作者不能立即进行下一个字符的输入。

例2，双拼输入法的例子

采用双拼输入法每输入一个字符，一般需要操作一个首键(对应于该字符的双拼首码)，一个尾键(对应于该字符的双拼尾码)，以及一个选字键。所述的选字键即为当首、尾两键输入后，所述的字符候选区4上所显示的一些候选字符。操作者操作所希望的候选字符键，将所述的候选字符输入到所述的字符显示区5中。

参见图7和图8，其中图7示出了当操作者将输入法切换到双拼输入法时，所述的触摸屏所处的初始状态。此时，输入键区1中首笔键为35个可供选用的键。由于汉字中有一些单韵母字，因此这些首次输入的键主要是声母键，也包括部分单韵母键，如“a，o，e，ai，ao，ou，er，en...”等。当操作者输入了第一个输入键后(图7中未示出具体的输入键)，根据所采用的双拼输入法，本发明的字符输入装置随即将输入界面切换到如图8所示的第二个输入键的输入界面。

图8示出了在双拼输入法界面下，当操作者输入完了第一个输入键后，所述的触摸屏所处的状态。此时的输入键区1包括如图中所示的33个韵母键(图中未示出具体的输入键，故所有的键均处于激活状态)。当操作者按照双拼输入法的编码规则，输入了第二个输入键后，此时的字符候选区4将相应地给出一个或一组可选的文字或符号列表(图8中未示出)。操作相应的文字或符号键，则该文字或符号就进入了所述的字符显示区5。如果此时所希望键入的文字或符号不在当前的字符候选区4中，可相应地逐次按下该字符候选区4右侧的翻屏键，则随后将逐屏地显示出所输入的第一个输入键和第二个输入键所代表的拼音所对应的可能的汉字或符号。找到该汉字或符号，相应地在所述的字符候选区4上按下标有该文字或符号的键，则该文字或符号即显示在所述的字符显示区5中。

如果操作者发现刚刚输错了一个字符时，他可以按下“后退”功能键，此功能键不仅能擦去刚刚输入的那个字符，也能使所述的触摸屏的界面退回到还未输入那个错误的字符时的状态。

例如，当操作者想输入“欧”字时，在双拼输入法的界面上，他按下“ou”键，如图9所示，所述的字符候选区4即给出一个相关的七个汉字的列表。按下第一个汉字“欧”，该字就显示在所述的字符显示区5上。这样就结束了该字的输入。

又比如，当操作者相输入“弯”字时，则双拼输入法的起始界面如图7所示。当他按下“w”键，则此时所述的触摸屏的输入键区1转到了如图10所示的界面。在此界面下，只有“a、o、an、en、ang、u、ei、eng”这几个韵母键是合理的。随后，操作者输入了“an”键，这时所述的触摸屏就被切换到如图11所处的状态。

在图11的状态下，所述的字符候选区4出现“万、玩、晚、湾、完、弯、碗”等七个汉字。操作者操作“弯”字所代表的键，则“弯”字就会输入到所述的字符显示区5上了。

例3，笔划和字根输入法的例子

当本发明的字符输入装置采用一种市售的笔划和字根输入法软件时，可以用各种笔划和字根单元来构造出所要输入的汉字结构。

图12示出了本发明装置当采用一种笔划及字根输入法时，所述的触摸屏所处的状态。此时，所述的输入键区1上具有28个笔划和字根。操作者依次输入“丨、乛、一、亅”等四个笔划时，所述的字符候选区4出现“中、同、由、品、问、员、界”等七个汉字。此时操作者按下“中”字所在的键，则该字即输入到所述的字符显示区5上了。

需要指出的是，可以采用若干种字符输入法。当本发明的装置采用五笔字型输入法时，至少可以用两种方法来设置输入键。一种是将所有的五笔字型字根都逐一地作为一个键设置在所述的输入键区1；另一种是使所述的输入键区1中的每一个键集成几个五笔字型的字根，当操作者输入了若干个字根时，所述的装置会根据所述的输入法，得出这些键(在本例中代表字根)的若干个合理的组合，并将这些组合所对应的汉字和符号显示在所述的字符候选区4。此时操作者按下所希望的那些汉字或符号，则该汉字或符号就输入到所述的字符显示区5上了。

图13为采用一种笔划和字根输入法输入“杨”字时，所述的触摸屏上输入键显示区3以及字符候选区4以及一个功能键的状态示意图。如图13所示，当操作者用一种笔划和字根输入法输入“杨”字时，如同图13中上面的部分的所显示的，他先输入字根“木”，此时所述的字符候选区4显示出“木、想、本、样、相、机、杨”等一系列可供选择的汉字。如果此时操作者注意到他所希望的“杨”字已出现在所述的字符候选区4时，他可以直接按下“杨”字所对应的键，将“杨”字输入到所述的字符显示区5上。或者，他也可以在字根“木”的基础上再输入一个字根“乛”，此时如图13中下面的部分所示，所述的字符候选区4上所显示的汉字和符号系列为“札、杨、李、权、根、树、概”，他也可以在此时依上面所述步骤对“杨”字作出选择。

在该笔划和字根输入法界面的每个输入状态下，根据这种字符输入法的码表，显示或只显示那些合理的输入键；并且，如果操作者错误地按动一个不合理的输入键时，不执行该输入命令。

下面具体介绍如何选取具体的字符输入法。

比较简单的情形是，本发明的字符输入装置中只安装一种字符输入法。在这种情况下，所述的触摸屏的界面的设计是较为简单的，只需考虑在一个输入法层面下先后输入若干个键时界面之间的转换。这种转换包括例如当使用“后退”和/或“插入”等功能键时，界面状态的变化以及在这些情况下如何做出进一步的、合理的选择。

如果在本发明的字符输入装置中安装两种或更多种字符输入法，一种方法是在所述的触摸屏界面的上一层界面做出字符输入法的选取。也就是说，对于采用了本发明的字符输入装置的各类设备(如娱乐设备、导航设备或银行自助设备等)，先用例如按下至少一个字符输入法选择键或输入法转换键等方式，进入一个所希望的字符输入法的输入和显示界面。

另一种字符输入法的选取方式是，先进入一种字符输入法界面(例如一种默认的字符输入法界面)；在该字符输入法界面内，按下一个例如“全拼”、“双拼”、“字根”等至少两个字符输入法选择功能键中所希望的那种字符输入法，进入相应的输入法界面；或者，只设置一个字符输入法选择功能键，反复按下该功能键，则可以在例如“全拼”、“双拼”、“字根”、“手写”等至少两个预先设定的字符输入法中选择所希望的那个字符输入法。

可以根据本发明的精神，对各种字符输入法中有关的键位做出各种合理的安排。

本发明在上面基本上采用语音、笔顺和字根等类型的汉字输入法来说明本发明的技术方案。但是，这些实例并不构成对本发明的限制。事实上，采用本发明的装置和方法可以进行朝鲜语、日语、泰国语等多种象形文字的输入工作，以及各类西文字符的输入工作。

上面介绍本发明的字符输入装置的内容(尤其是有关对图2至图13的说明)中，也相应地包括了本发明的字符输入方法。下面参照图14和图15，从流程的角度介绍本发明所提供的字符输入方法。

图14为采用本发明方法输入一个字符的流程示意图，图中简要地示出了该方法的主要步骤。参见图14，当操作者使用某一种字符输入法在输入一个第一字符时，他需要在该字符输入法的界面下，输入该字符所对应的必要的输入单元，而且在所述该字符的输入过程中，有关的字符输入法不能被切换。

在输入该第一字符时，先进入一个合适的输入法界面，确定该字符在该字符输入法下所对应的必要的输入单元，将这些输入单元称为第1-1输入单元、第1-2输入单元、...第1-m输入单元，其中m为第一字符在该字符输入法下的输入单元的个数。在输入所述的第1-1输入单元时，所述的触摸屏上提示了在该界面下允许输入的输入单元，相应地在其中选取一个所需的第1-1输入单元，完成第1-1输入单元的输入。如果操作者错误地选取了一个被禁止执行的输入单元，则依据本发明的方法，所述的字符输入和显示控制器20不会执行该指令。并且，依据本发明的方法，还可以对所述的字符输入和显示控制器20做出设置，在此时向操作者发出一个信号，提示他改正错误的输入指令。然后，确定所述的第一字符是否已输入完。如果还没有，则相应地继续输入该第一字符的其它输入单元。这时，所述的触摸屏10上显示出下一步允许的输入单元，并且禁止执行不合理的输入指令。操作者这样一步步地输入完所述的第一字符的各个输入单元。然后可以停止输入过程，或者继续输入其它的字符。

例如，图4、图5和图6分别为当本发明所述装置采用全拼输入法接连输入“x”、“i”和“e”这三个键时，所述的触摸屏的状态示意图。同时，这三个示意图中也示出了采用本发明的字符输入方法输入一个“谢”字的各步骤。

又例如，采用86版五笔字型输入法输入“骤”字时，先将五笔字型输入法切入到一个字符输入装置中，此时触摸屏的输入键区显示出一个标准的ASCII键盘，包括26个字母键和10个数字键。第一步通过按动“c”所在的位置或者用鼠标点击“c”所在的位置，输入“c”键；然后操作输入键，输入“b”键，再输入“c”键。此时，触摸屏的字符候选区4显示出可供选择的标的，“骤”字以及词组“驰骋”。操作者用按动“骤”字所在位置或用鼠标点击“骤”字所在位置的方式，将“骤”字输入到所述的字符显示区5中，完成了这个字的输入。在此过程中，如果操作者输入了一个不合理的键，则字符输入装置的一个字符输入和显示控制器不会执行该错误的指令。例如，当操作者输入完“c、b、c”三个键后，如果错误地输入“g”键，则所述的字符输入和显示控制器不但不会执行该错误的指令，还会以音响和/或灯光闪烁的方式提示这个输入错误。

图15示出了在采用本发明方法输入不同的字符的过程中如何切换输入法。当操作者欲输入一个第一字符时，他先将一种第一字符输入法引入所使用的字符输入装置的输入界面中，然后逐个地输入所述的第一字符的各个输入单元；接着，他可以在该第一字符输入法的界面下输入其后的字符，也可以在碰到在该输入法不熟悉的字符的情况下转而用其它的字符输入法来输入所述的字符。例如，他在某种笔划和字根输入法下遇到“鼻”字时，由于不熟悉该字在这种字符输入法下的编码，他可以在此时将字符输入法转到全拼输入法下，输入“b”和“i”，此时所述的输入装置的一个字符候选区上会出现“比、笔、闭、鼻、碧、必、避...”等一系列候选字。此时操作者可选择第四个字，向一个字符显示区输入“鼻”字。又如，当操作者需要输入一个特殊符号“‰”时，他可以将字符输入法切换到区位码输入法，完成该字符的输入。再如，当操作者需要输入一个非标准的图案符号时，他可以将输入法切换到手写输入法，用手或鼠标点取的方式完成该字的输入。

如果操作者在已输入了一个字符的至少一个输入单元时想切换字符输入法，他可以用“后退”功能键先删除已输入的该字符的那个或那些输入单元，然后再选择一个适当的字符输入法继续输入。也可以对输入装置进行设置，使在此时切换输入法时，忽略当前字符已输入的输入单元；这种情况对于操作者来说更为方便。

本发明的字符输入装置和方法由于具有提示下一步输入以及禁止执行不合理键的输入的特色，因此不需要将一种输入法中所有的输入单元(对有些字符输入法来说，其输入单元多达上百个)同时都显示在触摸屏上；同时，容易将本发明装置和方法中所涉及的输入单元的界面进行较合理的设计，这些对于操作者来说会带来很大的便利。

本领域技术人员不难根据上述的公开内容，正确地理解本发明的字符输入装置和方法的主旨。

Claims (15)

1.一种字符输入装置，包括一个用于显示和输入信息的触摸屏(10)以及一个字符输入和显示控制器(20)，所述的字符输入和显示控制器(20)与所述的触摸屏(10)电气地连接；并且操作者通过作用于所述的触摸屏(10)而输入字符；所述装置的特征在于：所述的字符输入和显示控制器(20)对触摸屏(10)上所进行的字符的输入和显示过程进行控制，提示下一步合理的输入键，并禁止执行不合理的输入键的输入指令；所述的触摸屏包括至少一个显示部分、至少一个输入部分和至少一个显示/输入部分；并且

所述的输入部分中的每一个区域包括至少一个动态设置的输入键，所述的输入键在每个所采用的字符输入法的输入界面上被设置在所述的输入部分中；

所述的显示部分用于显示所输入的输入单元和/或所输入的字符；

所述的显示/输入部分由一个经外界触动而传导信号的触摸显示和输入元件组成，用于显示已输入的字符，并允许操作者对所显示的字符进行触摸选择，将所选择的字符输入到所述的至少一个显示部分。

2.如权利要求1所述的字符输入装置，其特征在于：

所述的输入部分包括：

一个输入键区(1)，包括至少两个动态设置的输入键，其中每个输入键在每种输入法的界面上对应于至少一个待输入的输入单元，所述的每个输入键在被操作时通过所述的字符输入和显示控制器(20)，向一个输入键显示区(3)输入一个输入单元；

所述的显示部分包括：

一个所述的输入键显示区(3)，用于显示当前已操作的输入键，以及

一个字符显示区(5)，用于显示当前已选定的输入字符；

所述的显示/输入部分包括一个字符候选区(4)，用于显示根据所述的输入键显示区(3)所显示的输入键序列以及当前所采用的字符输入法所确定的至少一个字符，并且允许操作者操作所述的这个或这些字符中一个所希望的字符所在的输入键，向所述的字符显示区(5)输入该字符。

3.如权利要求2所述的字符输入装置，其特征在于所述的输入部分还包括一个功能键区(2)，所述的功能键区(2)包括至少一个输入键，用于执行除输入各输入单元以外的其它指令。

4.如权利要求1至3中任一权利要求所述的字符输入装置，其中所述的触摸屏(10)为红外线感应触摸屏、电阻触摸屏、电容感应触摸屏和表面声波触摸屏中的一种。

5.如权利要求1至3中任一权利要求中所述的字符输入装置，其中在所述的输入部分上设置至少一个如上所述的输入界面，每个输入界面对应于一种字符输入法；各种输入法之间的转换通过操作所述的功能键区(2)的至少一个功能键来实现。

6.如权利要求4中所述的字符输入装置，其中在所述的输入部分上设置至少一个如上所述的输入界面，每个输入界面对应于一种字符输入法；各种输入法之间的转换通过操作所述的功能键区(2)的至少一个功能键来实现。

7.如权利要求5中所述的字符输入装置，其中在所述的触摸屏(10)上设置一个输入法转换功能键，所述的输入法转换功能键受所述的字符输入和显示控制器(20)控制，当所述的输入法转换功能键被逐次操作时，使该键所对应的至少两个输入法循环地被切换进触摸屏上所述的字符输入界面。

8.如权利要求6中所述的字符输入装置，其中在所述的触摸屏(10)上设置一个输入法转换功能键，所述的输入法转换功能键受所述的字符输入和显示控制器(20)控制，当所述的输入法转换功能键被逐次操作时，使该键所对应的至少两个输入法循环地被切换进触摸屏上所述的字符输入界面。

9.如权利要求5中所述的字符输入装置，其中在所述的触摸屏(10)上设置至少两个输入法转换功能键，每个输入法转换功能键对应一种字符输入法；当所述的一个输入法转换功能键被操作时，该键向所述的字符输入和显示控制器(20)发出输入法切换指令，将该输入法转换功能键所对应的字符输入法切换进所述的触摸屏上的输入界面。

10.如权利要求6中所述的字符输入装置，其中在所述的触摸屏(10)上设置至少两个输入法转换功能键，每个输入法转换功能键对应一种字符输入法；当所述的一个输入法转换功能键被操作时，该键向所述的字符输入和显示控制器(20)发出输入法切换指令，将该输入法转换功能键所对应的字符输入法切换进所述的触摸屏上的输入界面。

11.一种字符输入方法，采用一种触摸屏字符输入装置，其特征在于：

a.将所述的字符输入装置设置在与一个待输入字符相应的一种字符输入法的状态，并且根据所述的状态，将适于此状态下被操作的那些输入键设定为执行所述的输入键所代表的指令的状态；

b.所述的触摸屏字符输入装置提示操作者当前合理的输入单元，并禁止执行操作者所进行的错误的输入操作；

c.操作者通过操作一个输入键而输入一个输入单元，

d.操作者判断是否还需输入其它的输入单元；如“否”，则完成该字符的输入，结束输入过程或转入下一个字符的输入步骤；如“是”，则重复执行步骤b和c，直到输入完所述字符的必要的输入单元。

12.如权利要求11所述的字符输入方法，其特征在于在输入一个字符的开始，进行字符输入法的切换。

13.如权利要求12所述的字符输入方法，其特征在于在所述的触摸屏字符输入装置中设置至少两个输入法切换键，其中每个所述的输入法切换键对应一种输入法；操作一个输入法切换键，将该种选定的字符输入法切换进触摸屏字符输入装置。

14.如权利要求12所述的字符输入方法，其特征在于在所述的触摸屏字符输入装置中设置一个输入法切换键，重复地操作该切换键，将多种可供选择的字符输入法依次循环地切换进所述的触摸屏字符输入装置。

15.如权利要求11至14中任一权利要求所述的字符输入方法，其特征在于对已输入的字符进行编辑。

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