CN1873593A - 用于数据输入的方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于改正键输入的方法和系统，所述键输入是指在小型键盘上用户想要输入的键及其相邻键被同时按下时的键输入。在被操作者同时激活的键盘的键的组合时执行信息输入，其中，对于键的组合的同时激活的每一种可能性是与这个键的组合的同时激活时产生的个性化的代码相关联的。所述产生的代码被载入将这种个性化的输入代码转换为最有可能的输出代码的自适应代码转换单元，所述最有可能的输出代码在被装置处理器处理后被显示在显示屏上以用于所需符号的选择和选择的确认。

Description

用于数据输入的方法和系统

                        技术领域

本发明主要涉及装置的制作，更具体地讲，涉及在小型装置上的手动数据输入的系统设计，所述小型装置具体是便携式计算机和电话。

                        背景技术

文字数字信息数据主要通过手写和键输入的方法被输入到数据处理装置中。每个人的手写和文字的形式之间的区别使输入符号的自动识别变得复杂。而且，与键输入相比，手写输入花费更长的时间执行。但是，典型地被使用在现代桌面计算装置的舒适的标准键盘不能被应用在小型和超集成计算机、发报机和移动电话上。用于文字数字信息输入最普遍的方法和系统是通过使用小型键盘被实现的，并且所述方法和系统不包括使用手写信息输入，所述手写信息输入具有一些诸如图形的输入的优点，但这些优点对用于诸如文字数字信息数据的输入是不必要的。

因此，小型键盘和键按钮使快速且准确地使用人的手指输入文字数字信息变得困难，而且由于不可能总使用诸如钢笔的特殊工具，所以小型装置的设计者们使用减少了键的数量的键盘。此外，每个键被指定用于多个符号的输入，并且根据重复按键的次数确定选择。这种方法在移动电话的设计中被广泛地使用。

公布的俄罗斯专利RU 2088965[1]和国际申请PCT/US 98/20200[2]公开了具有减少了键的数量的键盘的设计。所述国际申请[2]额外地要求保护用于降低由装置感知的输入信息的理解模糊级的软件方法，尤其是在按下具有被指定相同符号的多个键的情况下。存储在装置的存储器中的操作者的语言的最常用的词汇的字典允许自动消除不正确符号的有意义的部分，所述不正确符号的结合是与安装在字典中的词汇不匹配的。因为复杂的软件会带来对装置性能的较高要求，所以方法[2]没有被广泛地使用。但是，后者在输入符号和词汇的识别中不能提供可接受的可靠性。一种改进的设计是使用另外解密的特殊键编码。欧洲专利EP 1447734[3]公开了这种方法的示例。要求保护的装置是基于根据装置操作员做的指令的单独的键的编码。这允许了键盘布局的个性化和减少被第三方信息解密的概率。因此这个解决方案不是针对键盘的最小化，而是信息保护。

                        发明内容

已经提出本发明以解决在现有技术中出现的上述缺点，并且本发明的目的在于提供一种用于从小型键盘输入的有效且正确的包括文字数字信息的信息的方法和系统，所述小型键盘的大小和键的相对位置不允许用手指按下的一个按钮，而是各种位置相近的键的组合。

                        附图说明

本发明的以上和其他方面以及优点将通过以下结合附图的详细说明被更清楚地理解，其中：

图1示出了根据本发明当至少一个与被输入的键相关联的键被同时按下时被输出的代码；

图2示出了根据本发明当用户要输入符号时按下的按钮的的多种变量；

图3示出了根据本发明当多个或者全部键被同时激活时手指的接触区域；

图4示出了根据本发明一个键或者一组键的激活的代码转换示例；

图5是示出根据本发明系统的方框图；

图6示出了用于具体操作者的自适应设置的算法；和

图7示出了用于输入错误的改正的算法。

                      具体实施方式

以下描述被提供以帮助全面理解参照附图被公开的本发明的各种优选实施例。因此，本领域普通技术人员应当理解在不脱离本发明要求保护的范围和精神的情况下，可对在这里被描述的优选实施例进行各种改变和修改。为清楚和简明起见，对已知功能和结构的描述被省略。

本发明使用了一种用于通过小型键盘的手动信息输入的新方法，所述键盘是对输入符号和命令编码并且随后解密的自适应系统的一部分，所述符号命令来自个性化的键和被同时按下的一组键。

图1示出了包括具有固定值的12个键的移动电话的标准键盘。在这种情况下，键指示从0到9的符号和两种服务符号。这使键盘被当作初步编码装置。作为键盘的大多数的个性化代码不仅可由单个按钮激活产生，也可由多个相邻的不同变量的按钮的同时激活产生。这种编码可根据使用的键盘的结构，通过软件或者硬件方法执行。图1表示了当操作者想要输入一个与按钮“3”相关联的符号时，在一个或多个键的激活的情况下的输入装置的代码输出，在这种情况中所述输入装置是指键盘。所述编码方案既能够由装置制造商嵌入，也可根据用户偏爱从可用软件变量(software variant)中由用户安装，例如，基于使用右或者左手输入的便利性，或者基于记录可能的组合的简单性。图1中的示例示出了在变量1₁中按钮“3”的激活产生代码“X”，在变量1₂中两个相邻的按钮“3”和“2”的同时的激活产生代码“Y，等。在键盘中产生的每个代码不直接被发送至装置处理器，而是到达中间的代码转换单元2，其中，接收的代码被转换为另一组用于通过电话的处理器处理的可访问的代码，所述装置处理器需要使用高功率和昂贵的处理器。

图2示出用于输入符号的由操作者按下的键的变量。每个变量具有由键盘产生的个性化的代码。如上所述，例如，当编码方案的选择没有实际的意义时，可以使用在原型[3]中介绍的方法。

图3中的椭圆8表示了在选择符号“3”时手指与键盘可能接触(按下或者感应接触)的区域。因此，由于此键位于键盘的外围，即，在表示的情况中它是边角键，所以不能排除影响它作为个性化按钮的概率。但是，在通常情况下，试图输入符号“3”会导致相邻按钮“2”“5”“6”的各种组合的激活。

明显地，本发明的变量直接根据操作者的特点实现键盘的小型化。如果操作者的手指的大小和键的不同，则有可能同时激活多个或者全部键。很明显，在输入符号识别时，全部按钮的同时激活将使消除不确定的过程变得复杂。在实践中，优选的是以这样的手指印的方式选择键盘，所述手指印，即，特许操作者的手指肚，不超过大概75％的键盘区域。

按钮同时激活的每个可能的变量具有个性化的代码(图1)，所述代码被发送到代码转换单元2，其中，基于单元2的符合度列表识别接收的代码，并且按照按钮“3”的激活，执行到最有可能的代码“X”的转换。所述“X”代码通过信道3被稍后发送到装置(例如，移动电话或者掌上电脑)的处理器4。

任何在触摸与代码“X”相关联的一组键的错误在代码转换单元2生成另一代码。如果在语言信息的选择中处理器可被编程以用于基于被安装的应用语言的频率词汇列表来选择最有可能的字母，则在大多数情况下在数字或者命令的输入中错误只能被操作者改正。由此，要求保护的方法提供用于当每个键被按下的时候，显示与激活的一组键相关联的符号或命令的可能的变量的列表。所述列表根据可能程度的递减的顺序排列，所述可能程度是指在经单元2的处理后，激活的键的组必须生成这个符号或者命令的可能程度。操作者从列表中选择他想要通过激活的一组键来确定的符号或者命令。图4示出了根据本发明的一个键或者一组键的激活的代码转换示例，其中，左边一列包含具有操作者想要输入的符号的键。右边一列包含这个键与相邻键的最有可能的组合。这提供了由键盘产生的各种代码。由于所述代码随后被发送到代码转换单元2，以下相对于那些在单元2中的产生的并且被称为“输出代码”的代码，它们将被称为“输入代码”。假设单元2具有存储器单元的形式的存储器，其中，与输入和输出代码的匹配的初始化列表被写入。图4示出了很多同时激活的键的组合，例如，在试图激活键“2”时，可产生一组键“1”“2”“4”“5”的激活的变量(在图4中未示出)。

这种方法是从根据代码转换单元2的顺序原则，即，自适应性的原型中获得的。此单元在装置的初始设置期间记录操作者的“优选”。操作者按下所有的可能的键的组合。在符合度列表中逐个地接收一个输入代码和多个输出代码。当显示的变量时，在输入符号时与目标相符的代码被选择。代码转换单元2记录由操作者选择的变量，并且下次建议的变量的数量被有效地减少。依据具有自学功能的简单软件的安装，根据所要求的代码显示中按钮的组合的统计值，即频率，正确代码输入的真实性将被增加。在最简单的情况下，在前面学习会话中选择的变量占据可能的变量的列表的第一位。在重复学习会话中较少使用的变量被删除。这有利于方便地减少列表的大小(例如，多于3个变量)并且有利于在实际电话业务中更好地节省时间。

为了进一步简化键盘操作，随后操作者执行多个重复学习会话。显示的变量越早地被验证，指定的真实性级别越高并且显示的列表可越短。另外，对所述代码转换单元2定义指令是很重要的，据此，位于列表上行的变量被视默认为验证的，除非当操作者在其指定的诸如一秒的时间间隔内取消选择。

当激活键的组的大体正确的变量(即，与操作者的意图最接近的)被显示时，初始的调整被视为基本完成。因此，通过进行从键盘的手动信息输入的重复会话执行调整，即，代码转换单元的自适应，所述调整通过正确变量输入的选择的确认来进行。

使用初步编码的键盘的二相位编码的引入和代码转换的学习单元允许了新方法的实现。首先，在硬件或软件层，键盘可被替换。这允许了装置的应用范围的扩展，应用一个键盘以用于文字数字信息输入；和另一个键盘(可替换)以用于作为命令的这种输入。所述键盘也可根据诸如操作者的生理特点和优选语言的偏爱被改变。

第二，代码转换单元2也可被替换或者提取。由于装置处理器不能识别在同时激活键的组的情况下由键盘产生的代码，所以在提取的代码转换单元2操作者可使用所述装置。从操作者的改变的另一方面来说，考虑到代码转换单元由操作者个性化的设置，所述代码转换单元也可以被改变。无疑地，对于特定的操作者来说，将用于自适应代码转换单元2的设置所需的数据存储在外部存储器中是很有利的。如果现有的应用单元丢失，则这将帮助对新单元的快速调整。

这个代码转换单元的变量自适应通过写入对特定操作者准备的个性化程序来执行。因此，用于信息输入的手动方法，包括由操作者同时激活的键的组合，其中，同时激活的每个可能的键的组合与个性化的代码相关联，当同时激活的键的组合时，所述个性化代码被生成。生成的代码随后被载入到自适应代码转换单元，所述代码转换单元将个性化的代码转换为最可能的与由代码初步确定的具体的符号、词汇或者命令匹配的输出代码，所述输出代码由装置处理器处理后被显示在显示器上以用于操作者对所需的符号或者命令进行选择。在这之后，符号或者命令的选择被确定。随后，操作者的选择被存储在自适应代码转换单元，并且基于操作者的选择将其指定为与其他可能的变量相比最高的可信度级别。

应该提及的是，键的组合不仅是指相邻的组和预想的激活键，还指“合音”(chord)，即，同时激活的多个键的组。例如，如果键盘的大小允许，通过两个手指执行按下两个键的组。每个这种合音具有个性化的代码，所述代码可初始一个或者更多由它确定的符号的发送。符合度列表，即，代码转换，可由操作者根据他的兴趣来形成或者采用。例如，多个合音中的一个可用于装置的用户密码或者电话的PIN码。

图5示出了以下：

-用于文字数字信息的输入的单元1作为最小化的文字数字键盘运行，其中，用于键盘编码的装置10在硬件或者程序变量中被嵌入和实现；

-具有存储器单元的自适应代码转换单元2，其中，用于文字数字信息的输入的单元1的输出被连接到自适应代码转换单元2的第一输入；

-执行单元的处理器4作为电话或者计算机运行，并且自适应代码转换单元2的输出被连接到执行单元的处理器4的输入。处理器4的第一输出被连接到自适应代码转换单元2的第二输入；

-显示器6，所述显示器的输入被连接到处理器4的第二输出。显示器6是用于显示来自执行单元的处理器4的信息的装置。

优选地，集成单元5被用于与外部装置的通信。集成单元5可被实现为诸如电话、电台或者遥控面板的装置中的发射器。并且优选的是集成单元5具有用于接收外部信号的接收器。这简化了自适应代码转换单元2的编程和学习。在实际中，集成单元5可被实现以用于作为通过双向信道连接到执行单元的处理器4的收发器通信。因此，通信信道可通过有线或者无线连接，并且也可以是光信道或者无线电信道。

与原型[3]强烈对比，本发明中的自适应编码的用途不仅用于个性化的键，也用于一组键，以及“合音”(即，同时按下的两个或者更多的键的组合)，扩大了系统应用范围并且提高了它的性能。另外，二相位编码更好地允许了装置的个性化。如果所述装置必须被多个操作者访问，例如商务电话装置，则个性化的设置被存储在外部设备的存储器单元中，所述存储器单元通过缆线或者无线地被连接到所述装置。当所述装置被提供给另一个操作者时，该操作者将它的设置程序从所述装置提取到计算机，然后对另一个操作者，所述装置以自动的或者手动的模式被编程。

图6示出了用于一个操作者的自适应设置的算法，如下所述：

-101公式化任务，例如，通过输入所需代码“3”。

-102输入与键“3”及其相邻的键(例如，按下3，6)的第一组合。

-103通过显示器，在出现变量“3”或者“6”时接收信息。

-104通过选择正确值，本例中为“3”，来输入符号设置的正确的确认。

-105对于另外的可能的组合，重复顺序102、103、104。

-106重复动作101、102、103、104的顺序以用于全部所需的代码(0-9，*，#)。

需要这种调整以提供使用超小键盘的实际可能性。在大多数情况下，由于键的彼此位置很靠近，所以使用这种键盘的操作者将不得不同时按下一组键。考虑到这种情况，操作者必须根据操作者的移动坐标、视觉、手指大小和键盘调整他或她的与代码转换单元之间的交互作用。

当初步调整时，同时按下一组键不会引起任何问题，这是因为一组键的代码转换被执行，即，考虑到自适应设置，将输入代码转化为所需的代码，所述所需的代码的值在代码转换单元中被定义。

另外可具有用于改正对于特定操作者的典型的输入错误的模式。

图7示出了用于输入错误的改正的算法，如下所述：

-201通过同时激活的一组键来输入符号或者命令。

-202使用显示的信息验证所述符号或者命令与在代码转换单元中生成的符号或者命令的匹配。

-203执行理想值与被显示在显示屏上的值的匹配分析。如果匹配被找到，则算法进行步骤205。如果理想值不与显示的值匹配，则算法进行步骤204。

-204通过代码转换单元，变量的列表通过添加较低符合度的变量被增加，并且新的列表被显示。

-205操作者依照输入并选择变量。

-206输入错误统计分析被执行。

-207继续输入错误的改正并且进一步默认执行从最可能的变量开始的指示。

键盘和个性化的键的大小显然是不同的，因此可使用由操作者选择的单独的切换开关或者合音以用于在数字和字母面板之间的切换，尤其当具有有限数量的大键时。操作者也可以动态地改变代码转换算法以用于不同应用的操作，所述不同应用是由学习程序的参数规定的。最简单的应用的算法的选择方式，即，符合度列表的改变，通过使用切换开关被执行；但是算法的改变也可通过为了此目的的键的组合的激活被初始化。这种方法极大地扩展了在此公布的方法和系统的应用范围。

以下的示例示出了这种情况。

任何类型的键盘(例如电子记事本或者袖珍翻译器的键盘)不仅可用于文字数字信息的输入，还可用于各种命令的输入。将外部装置通信单元添加到要求保护的系统，提供了在装置上发送这些命令和从这些装置下载信息的能力(见图5，外部装置通信单元5被示出)，所述外部通信单元是例如与计算机、电话、发射器或者另一个外部执行单元通信的红外、光或者无线电信道这样的单元。具体地讲，与计算机进行通信，操作者可通过从计算机下载先前使用的程序，极大地简化和加速用于新输入系统的初始化调整的阶段。在本发明中，可使用某些特定应用或者某些合音将任务相关联，以启动诸如公寓或者汽车的电子锁，从面板启动“隐藏”的电视频道和电子钱包控制的功能。

因此，在本发明中，实现作为电话的发送-接收单元或作为外部装置遥控面板的发送单元的装置是优选的。参照的优选实施例是具有通过可访问的通信信道发送命令或者接收信息的可能性的外部装置通信单元的本发明的装置的实现。

本领域的技术人员应该认识到所述的系统和方法的描述是为示出用于解决现有任务的方法，而且在详细描述和权利要求的范围内有可能出现其他的实际变量。

Claims (17)

1、一种信息输入方法，包括：通过键的组合的同时手动激活，所述键的组合是指在包括显示器和处理器的装置上的键盘的键的组合的多种情况的其中之一，其中，将每个键的组合与硬件或者软件相关联，所述硬件或软件具有由每个键的组合的同时手动激活产生的个性化的代码；然后个性化的代码被载入到自适应代码转换单元，所述自适应代码转换单元将个性化的代码转换为最有可能的输出代码；然后，在通过处理器处理后，将所述最有可能的输出代码显示在显示屏上，以用于所需符号的选择和选择的确认。

2、如权利要求1所述的方法，还包括：在自适应代码转换单元的所需符号的选择和选择的确认后，通过将所述选择指定为与以前选择中的其他变量相比的最高真实性级别，将所述选择记录在自适应代码转换单元中。

3、如权利要求1所述的方法，还包括：在从键盘的手动信息输入的重复会话期间，通过建立具有载入代码的改正的确认的符合度列表以执行所述代码转换单元的自适应。

4、如权利要求1所述的方法，还包括：通过从具有为单个操作者准备的个性化的程序的外部装置将所述程序写入代码转换单元，来执行所述代码转换单元的自适应，所述个性化的程序包括输入代码和输出代码的符合度列表。

5、如权利要求1所述的方法，还包括：在对符号重复指定最高真实性级别后，通过删除具有低真实性级别的变量来减小用于选择的变量的列表。

6、如权利要求1所述的方法，还包括：如果这个选择在所选时间段内没有被取消，则默认地接受最高真实性级别的符号。

7、如权利要求1所述的方法，其中，确认命令被发送到外部装置以进行与所述命令相关联的处理。

8、一种信息输入系统，包括：

输入装置，作为小型键盘被实现，其中键的激活或者同时被激活的一组键与个性化的代码相关联；

包括储存器单元的自适应代码转换单元、显示器、具有处理器的执行单元和外部装置通信单元，输入装置的输出被连接到自适应代码转换单元的第一输入，自适应代码转换单元的输出被连接到执行单元的处理器的输入，处理器的第一输出被连接到自适应代码转换单元的第二输入，处理器的第二输出被连接到显示器的输入，并且执行单元的处理器被连接到外部装置通信单元。

9、如权利要求8所述的系统，其中，所述键盘的最小尺寸是根据操作者的手指肚的大小被规定的。

10、如权利要求8所述的系统，其中，所述键盘是可拆卸的。

11、如权利要求8所述的系统，其中，所述自适应代码转换单元是可拆卸的。

12、如权利要求8所述的系统，其中，所述自适应代码转换单元是可编程的。

13、如权利要求12所述的系统，其中，所述自适应代码转换单元是可通过手动设置来编程的。

14、如权利要求12所述的系统，其中，所述自适应代码转换单元是可编程的，从而用于通过使用来自外部计算机的代码符合度列表来进行自动设置。

15、如权利要求8所述的系统，其中，所述执行单元作为电话的接收-发送单元被实现。

16、如权利要求8所述的系统，其中，所述执行单元作为外部装置遥控面板的发送单元被运行。

17、如权利要求8所述的系统，其中，所述执行单元作为连接到所述执行单元的处理器的收发器被运行。

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