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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Zeicheneingabe
bei Geräten
mit einem Display.
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Bei
computergesteuerten Geräten
ergibt sich häufig
die Notwendigkeit, Texte eingeben zu können. Sehr verbreitet ist zum
Beispiel die Eingabe von kurzen Textnachrichten (SMS) bei Mobiltelefonen,
die in der Regel über
die Zifferntasten erfolgt. Darüber
hinaus weisen Mobiltelefone meist auch ein Telefonnummernverzeichnis
auf, in dem Namen und die zugehörigen
Telefonnummern eingespeichert werden und sodann einfach abrufbar
sind. Ein weiteres Beispiel ist die Eingabe von Adressen in ein
Navigationssystem, das entweder fest in ein Kraftfahrzeug eingebaut
ist oder auch mobil genutzt wird zur wechselnden Verwendung in verschiedenen
Kraftfahrzeugen, am Fahrrad, oder als Fußgänger. Auch bei anderen computergesteuerten
Geräten
gibt es Funktionen, die durch eine Zeicheneingabe benutzerfreundlicher gemacht
werden können.
Beispielsweise können Speicheroszilloskope
und ähnliche
Messgeräte
mitunter Messungen auf Datenträger
abspeichern. Mittels Zeicheneingabe kann ein Benutzer dann einen leichter
auffindbaren Dateinamen eingeben. Tragbare Musik- und Multimediaspieler
oder Digitalkameras verfügen
mit jeder Produktgeneration über
mehr Speicherkapazität,
wodurch sich der Zugriff auf einzelne Medieneinheiten wie Musikstücke, Alben,
Videostücke
oder Bilder über
hierarchische Menüs
oder Abspiellisten zunehmend erschwert. Auch hier ist eine Zeicheneingabe
hilfreich, um durch Eingabe eines Suchbegriffs schnell auf einzelne
Stücke
zugreifen zu können,
um bequem durch hierarchische Menüs zu navigieren, oder um Aufnahmen
zu benennen oder mit Schlagwörtern
zu versehen.
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Am
einfachsten wäre
es, solche Geräte
mit einer Schreibmaschinentastatur auszustatten, aber wegen des
großen
Platzbedarfs von Tastaturen ist dieser Weg häufig nicht sinnvoll. Auch kann
es unerwünscht
sein, das Gerät
durch Anbringung einer Schreibmaschinentastatur, auch einer miniaturisierten,
wie einen Computer aussehen zu lassen, da es beim Käufer ungewünschte Assoziationen
auslösen kann,
insbesondere, wenn die Zeicheneingabe nicht die Hauptaufgabe des
Gerätes
darstellt. Es stellt sich also das Problem, eine Möglichkeit
zur Eingabe von Zeichenfolgen oder Texten an Geräten zu ermöglichen, ohne eine umfangreiche
Tastatur einzusetzen.
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Zahlreiche
bisher gebräuchliche
Verfahren verwenden zur Texteingabe eine reduzierte Anzahl von Tasten,
wobei mehrere Buchstaben auf eine einzige Taste abgebildet werden.
Die Auswahl des gewünschten
Buchstabens aus den einer Taste zugeordneten Buchstaben erfolgt
beim bekannten Multitap-Verfahren durch unterschiedlich häufiges Drücken der
Taste. Andere Verfahren wie T9 oder Letterwise verwenden Wörterbücher oder
Wissen über
die Regelmäßigkeiten
der Sprache, um das jeweils richtige Zeichen aus der einer Taste
zugeordneten Menge von Buchstaben zu erraten. Weitere Verfahren nutzen
zur Auswahl neben dem Tastendruck noch eine zusätzliche Aktion des Benutzers,
wie das Neigen des Gerätes
in unterschiedliche Richtungen und so fort. Nachteilig ist bei diesen
Verfahren, dass sie für
den Benutzer schwer zu erlernen oder zu bedienen sind. Bei Multitap
muss zum Beispiel sorgfältig auf
das Einhalten von Zeitschranken geachtet werden, und der Blick wechselt
bei Benutzern, die die Zuordnung von Buchstaben zu Tasten noch nicht
gelernt haben, ständig
zwischen Anzeige und Tastatur hin und her. Verfahren wie T9 oder
Letterwise sind anfällig
dafür,
falsche Wörter
zu erraten, und der Benutzer muss dann Listen von möglichen
Alternativen durchgehen, um das gewünschte Wort auszuwählen. Wenn
bei T9 das einzugebende Wort nicht im Wörterbuch vorhanden ist, muss
der Benutzer den Modus wechseln und mit einem anderen Verfahren,
beispielsweise mit dem Multitap-Verfahren, die Eingabe nochmals
vornehmen.
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Von
Auto-Navigationssystemen bekannt ist die Auswahl von Buchstaben über ein
Drehrad oder die Auswahl mit Hilfe einer Tastenwippe oder durch Cursortasten.
Dabei werden in der Regel auf dem Display die Buchstaben aufgeführt, und
durch Drehen am Drehrad oder wiederholtes Drücken eines Tastenpaares wird
ein Cursor in der Anzeige bewegt. Durch Drücken des Drehrades beziehungsweise
einer weiteren Taste wird das ausgewählte Zeichen übernommen.
Nachteilig ist dabei, dass wegen der großen Anzahl von Zeichen das
Auswählen
mühsam wird.
Auch ist es ungünstig,
dass der Zeichenauswahlbereich, in dem sich der Cursor bewegt, und
der Schreibbereich, in dem die bereits geschriebenen Zeichen stehen,
voneinander getrennt sind, so dass der Blick immer wieder zwischen
diesen Bereichen wechseln muss. Bei Navigationssystemen wird versucht,
durch Ausblenden nicht mehr möglicher
Zeichen das Bewegen des Cursors über
das Alphabet zu beschleunigen. Dies funktioniert jedoch nur, wenn die
Auswahlmöglichkeiten
beschränkt
sind, wie dies zum Beispiel bei den Straßennamen in einer Stadt der
Fall ist. Bei unbeschränktem
Vokabular kann man diese Methode nicht mehr anwenden, da dann zu
jeder Zeit jedes Zeichen möglich
ist.
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In
den Anmeldungen
DE
37 12 360 A1 und
DE
102 01 195 A1 wird vorgeschlagen, die Auswahl mittels Cursor
zu verbessern, indem unterschiedlich große Bereiche für die Buchstaben
entsprechend einer Statistik von Buchstabenhäufigkeiten vorgesehen werden,
so dass unwahrscheinliche Buchstaben leichter übergangen werden können, beziehungsweise,
wahrscheinliche leichter getroffen werden können. Auch hier bleibt als
Nachteil, dass der Auswahlbereich vom Schreibbereich getrennt ist,
und dass zwar die Anwahl eines einzelnen Buchstabens verbessert,
die Eingabe mehrerer aufeinanderfolgender Buchstaben jedoch nicht
unmittelbar erleichtert wird.
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Die
Anmeldung
EP 1 531
388 A2 beschreibt Verfahren, um mit Dreh- und Verschiebebewegungen Zeichen
auszuwählen.
Diese haben den Nachteil, dass sie bei existierenden Mobiltelefonen,
Navigationsgeräten
und ähnlichen
Geräten
nicht ohne Abänderung
der Gerätehardware
verwendet werden können,
weil sie ein Dreh- und Verschiebeelement benötigen und diese Geräte in der
Regel nur über
ein Tastenfeld und gegebenenfalls einen Kreuzknüppel oder ein Drehrad mit mechanisch
vorgegebener Rastung verfügen.
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Es
ist eine Aufgabe der Erfindung, für eine vorgegebene Schreibrichtung
und eine Mehrzahl auswählbarer
Zeichen eine einfach verständliche, leicht
und effizient zu bedienende Eingabe von Zeichen bereitzustellen.
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Dies
wird erreicht durch ein Verfahren zur Eingabe von Zeichen in einer
vorgegebenen Schreibrichtung auf einem Display eines Geräts durch
Auswahl von Zeichen aus einem Zeichenvorrat, wobei die auswählbaren
Zeichen im Zeichenvorrat in einer gleichbleibenden Reihenfolge zu
einer Zeichenliste angeordnet sind und diese Zeichenliste orthogonal zur
Schreibrichtung angezeigt wird, bisher eingegebene Zeichen in einem
Eingabebereich in Schreibrichtung orthogonal vor der Zeichenliste
stehen, wobei die Zeichenliste orthogonal zum Eingabebereich verschoben
werden kann und jeweils dasjenige Zeichen ausgewählt werden kann, das im Schnittbereich zwischen
Eingabebereich und Zeichenliste angezeigt wird, und die Zeichenliste
nach Eingabe eines Zeichens automatisch in Schreibrichtung verschoben wird
oder an gleicher Stelle verbleibt und die bereits eingegebenen Zeichen
werden entgegen der Schreibrichtung verschoben, und vor der An-
und Auswahl eines Zeichens automatisch ein Zeichen mit einer größten Auswahlwahrscheinlichkeit
im Schnittbereich von Eingabebereich und Zeichenliste platziert wird.
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In
einer bevorzugten Realisierung des Verfahrens werden außerdem die
auswählbaren
Zeichen entsprechend einer jeweiligen von den bereits eingegebenen
Zeichen abhängigen
Auswahlwahrscheinlichkeit in entsprechend verschiedenen Größen, insbesondere
mit zunehmender Auswahlwahrscheinlichkeit in entsprechend zunehmender
Größe, angezeigt.
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In
einer bevorzugten Realisierung des Verfahrens bleiben die auswählbaren
Zeichen entsprechend einer jeweiligen von den bereits eingegebenen Zeichen
abhängigen
Auswahlwahrscheinlichkeit beim Verschieben entsprechend unterschiedlich
lange Zeit im Schnittbereich zwischen Eingabebereich und Zeichenliste,
insbesondere mit zunehmender Auswahlwahrscheinlichkeit entsprechend
längere Zeit.
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Vorzugsweise
können
Auswahlwahrscheinlichkeiten während
der Nutzung des Verfahrens laufend erhoben und angepasst werden.
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Weiterhin
kann in einer bevorzugten Realisierung des Verfahrens die Auswahl
eines der auswählbaren
Zeichen durch ein Drücken
oder Verschieben einer geeigneten Auswähleinrichtung erfolgen.
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In
einer bevorzugten Realisierung des Verfahrens kann außerdem die
Zeichenliste mittels einer geeigneten Anwähleinrichtung orthogonal zur
Schreibrichtung verschoben werden.
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Zusätzlich kann
in einer bevorzugten Realisierung des Verfahrens die Zeichenliste
in jeweils eine der beiden zur Schreibrichtung orthogonalen Richtungen,
denen jeweils eine an der Anwähleinrichtung
dafür vorgesehene
Taste zugeordnet ist, so lange verschoben werden, wie die jeweilige
Taste der Anwähleinrichtung
gedrückt
gehalten wird.
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In
einer bevorzugten Realisierung des Verfahrens können außerdem die auswählbaren
Zeichen in jeweils eine der beiden zur Schreibrichtung orthogonalen
Richtungen, denen jeweils eine Richtung eines an der Anwähleinrichtung
vorgesehenen Kreuzknüppels
oder einer an der Anwähleinrichtung vorgesehenen
Schaltwippe oder Kreuzwippe zugeordnet ist, so lange verschoben
werden, wie der Kreuzknüppel
oder die Schaltwippe oder die Kreuzwippe in der zugeordneten Richtung
verschoben beziehungsweise gedrückt
wird.
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Weiterhin
kann in einer bevorzugten Realisierung des Verfahrens die Eingabe
des jeweils zuletzt eingegebenen Zeichens durch Betätigen einer zur
Auswähleinrichtung
gehörenden
Löschtaste
wieder rückgängig gemacht
werden.
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In
einer bevorzugten Realisierung des Verfahrens kann außerdem die
Eingabe eines neuen Zeichens und das Löschen eines bisher eingegebenen
Zeichens durch Betätigen
eines Kreuzknüppels oder
einer Kreuzwippe in die beiden Richtungen erfolgen, die zu den Richtungen
orthogonal sind, in die der Kreuzknüppel beziehungsweise die Kreuzwippe zwecks
Verschieben der Zeichenliste bewegt wird.
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In
einer bevorzugten Realisierung des Verfahrens kann die Verschiebung
der Zeichenliste durch ein Drehrad ausgeführt werden.
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In
einer bevorzugten Realisierung des Verfahrens kann die Verschiebung
der Zeichenliste durch Bewegen eines Fingers oder Stifts auf einem Touchscreen
oder Trackpad erfolgen.
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In
einer bevorzugten Realisierung des Verfahrens können die auswählbaren
Zeichen Buchstaben umfassen, wobei Groß- und Kleinbuchstaben zur leichteren
Unterscheidbarkeit in Hintergrundgestaltung, Farbe, Ausrichtung,
Position, Schriftart oder Schriftartattribut unterschiedlich dargestellt
werden.
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Weiterhin
kann das Verfahren auch zur Menüauswahl
verwendet werden, wobei die auswählbaren
Zeichen Menüeinträge aus einer
Menühierarchie
sind und nach Auswahl eines Menüpunkts, zu
dem es kein Untermenü mehr
gibt, eine entsprechende Funktion ausgelöst wird, nach Auswahl eines Menüpunkts,
zu dem es ein Untermenü gibt,
Menüpunkte
in der Zeichenliste durch Einträge
eines jeweiligen Untermenüs
ersetzt werden, und nach Rücknahme
der letzten Auswahl Einträge
der übergeordneten
Hierarchie-Ebene Zeichen in der Zeichenliste ersetzen.
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Eine
Vorrichtung zur Anwendung eines der oben beschriebenen Verfahren
besitzt mindestens folgende Elemente: ein Display mit einem sich
in eine vorgegebenen Schreibrichtung erstreckenden Eingabebereich
und einer orthogonal zur Schreibrichtung verlaufenden Zeichenliste,
in welcher auswählbare Zeichen
in einer vordefinierten Reihenfolge angezeigt sind, sowie eine Bedieneinrichtung,
die dazu konfiguriert ist, zur An- und Auswahl eines der auswählbaren
Zeichen die Zeichenliste orthogonal zur Schreibrichtung zu verschieben
und dasjenige Zeichen auszuwählen,
das jeweils im Schnittbereich von Zeichenliste und Eingabebereich
angezeigt wird, wobei bereits ausgewählte und somit eingegebene
Zeichen neben der und in Schreibrichtung vor der Zeichenliste angezeigt
werden, welche nach Eingabe eines Zeichens automatisch in Schreibrichtung
verschoben wird, oder, welche an gleicher Stelle verbleibt und die
bereits eingegebenen Zeichen werden entgegen der Schreibrichtung
verschoben, wobei jeweils vor Anwahl eines Zeichens automatisch
ein Zeichen mit einer größten Auswahlwahrscheinlichkeit unter
den auswählbaren
Zeichen in dem Schnittbereich zwischen Zeichenliste und Eingabebereich
angezeigt wird.
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Eine
bevorzugte Ausführung
dieser Vorrichtung kann über
einen Kreuzknüppel
oder über
eine Kreuzwippe als Bedieneinrichtung verfügen dergestalt, dass zwei Richtungen
des Kreuzknüppels
beziehungsweise zwei Tasten der Kreuzwippe als Anwähleinrichtung
dienen und die anderen zwei Richtungen beziehungsweise Tasten als
Auswähleinrichtung.
Es ist vorteilhaft, den Kreuzknüppel
oder die Kreuzwippe unter oder neben dem Display anzubringen.
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Auch
kann eine bevorzugte Ausführung
dieser Vorrichtung über
ein Drehrad als Anwähl-
oder als Anwähl-
und Auswähleinrichtung
verfügen,
dergestalt dass Drehen am Drehrad Verschiebungen der Zeichenliste
bewirkt, und, im Falle eines Drehrads mit axialer oder radialer
Drückmöglichkeit,
axiales oder radiales Drücken
des Drehrads ein Auswählen
oder Löschen
eines Zeichens bewirken. Vorteilig ist, wenn das Drehrad nach dem
Loslassen automatisch in eine Mittelstellung gebracht wird bei der
sich die Zeichenliste nicht bewegt.
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Weiterhin
kann eine bevorzugte Ausführung dieser
Vorrichtung über
einen Trackpad als Bedieneinrichtung verfügen oder über einen Touchscreen, der
als Display und als Bedieneinrichtung dient, dergestalt, dass Position,
Positionsänderungen
oder Tippen von Stift oder Finger auf dem Trackpad beziehungsweise
auf dem Touchscreen erfasst werden und Positionen, Positionsänderungen
oder Tippen entsprechende Anwähl-
oder Auswähloperationen bewirken.
Günstig
ist es, ein Trackpad in Schreibrichtung neben dem Display oder bei
einem Verbleiben der Zeichenliste am gleichen Ort in der Verlängerung der
Zeichenliste anzubringen.
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Im
folgenden werden die Erfindung und bevorzugte Ausführungen
der Erfindung näher
beschrieben unter Verwendung der beigefügten Zeichnungen.
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1 zeigt
ein tragbares Gerät
mit der erfindungsgemäßen Anordnung
auf dem Display und einem Tastenpaar und einer Schaltwippe als beispielhafter
Bedieneinrichtung.
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2 zeigt zwei unterschiedliche Erscheinungsformen
der Zeichenliste auf dem Display, die sich durch unterschiedliche
vorausgegangene Eingaben ergeben können.
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3 zeigt
den Ablauf einer Eingabe in 14 Schritten als Unterdarstellungen 3A–3N.
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4 zeigt
eine erfindungsgemäße Vorrichtung
mit einer Kreuzwippe als Bedieneinrichtung.
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5 zeigt
eine erfindungsgemäße Vorrichtung
mit einem Drehrad als Bedieneinrichtung.
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6 zeigt
eine erfindungsgemäße Vorrichtung
mit einem Touchscreen als Bedieneinrichtung zur Bedienung mit dem
Finger.
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7 zeigt
eine erfindungsgemäße Vorrichtung
mit einem Touchscreen als Bedieneinrichtung zur Bedienung mit einem
Stift.
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8 zeigt
eine erfindungsgemäße Vorrichtung
mit einem Trackpad als Bedieneinrichtung.
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Die
erfindungsgemäße Zeicheneingabe
besteht aus zwei Teilen: einer Anordnung auf einem Display des Geräts und einer
Bedieneinrichtung, die eine Anwähl-
und eine Auswähleinrichtung
umfasst. Anwähl-
und Auswähleinrichtung
können
dabei auch durch ein einziges Bedienelement realisiert sein. Die Anordnung
auf dem Display umfasst eine Zeichenliste, aus der Zeichen ausgewählt werden,
und einen Eingabebereich, in dem ausgewählte Zeichen angezeigt werden.
Die Zeichen können
einzelne Buchstaben sein, Buchstabenfolgen, Menüeinträge oder sonstige Symbole aus
einem festen Zeichenvorrat.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung ist der Prozess der Zeicheneingabe eine Abfolge von An- und
Auswählvorgängen von
Zeichen aus einer Zeichenliste, wobei der Einsatz von Sprachmodellen
die An- und Auswahl der Zeichen erleichtert. Die Anwähl- und
Auswähleinrichtungen,
die das Anwählen
von Zeichen aus der Zeichenliste beziehungsweise das Übernehmen
oder Löschen
von Zeichen erlauben, sind sehr einfach gehalten, so dass keine
Blickwechsel zwischen Bedieneinrichtung und Display notwendig sind.
Auch die Anordnung von Zeichenliste und Eingabebereich im Display
trägt dazu
bei, die Anzahl nötiger
Blickbewegungen zu minimieren.
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1 zeigt
ein Beispiel für
ein tragbares Gerät 1 mit
einem Display 2, das mit der erfindungsgemäßen Zeicheneingabe
ausgestattet ist. Im Bild zu erkennen sind der Eingabebereich 3,
die Zeichenliste 4 mit auswählbaren Zeichen 10, 11, 12,
ein Zeichen 13, das im Schnittbereich 5 von Eingabebereich
und Zeichenliste steht, und ein Zeichen 14 mit einer höchsten Auswahlwahrscheinlichkeit.
Außerdem sind
zu sehen: eine Schaltwippe 20 mit zwei gegenüberliegenden
Tasten 21, 22 als Anwähleinrichtung sowie ein Auswähleinrichtung 30 mit
einer Taste 31 zum Auswählen
des angewählten
Zeichens und einer Taste 32 zum Löschen des zuletzt eingegebenen Zeichens.
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Die
Anordnung im Display umfasst einen Eingabebereich und eine Zeichenliste.
Im Eingabebereich werden bereits eingegebene Zeichen angezeigt,
und zwar entsprechend der Schreibrichtung, für die europäischen Sprachen also wie in 1 dargestellt
von links nach rechts. Die Zeichenliste umfasst auswählbare Zeichen
und dient zur An- und Auswahl des nächsten Zeichens. Die Zeichenliste
ist neben und in Schreibrichtung hinter dem Eingabebereich und im
wesentlichen orthogonal zum Eingabebereich angeordnet. Zeichenliste
und Eingabebereich überkreuzen
sich an der Stelle im Eingabebereich, an der das nächste Zeichen
eingegeben wird. In der Zeichenliste sind alle oder nur ein Teil
der auswählbaren
Zeichen sichtbar, wobei die Anzeige nicht einen beweglichen Cursor
aufweist, der über
die Zeichenliste wandert, sondern vielmehr wird die Zeichenliste
als Ganzes verschoben. Das Zeichen, das sich im Schnittbereich zwischen
Zeichenliste und Eingabebereich befindet, also bei Schreibrichtung von
links nach rechts rechts neben den bereits geschriebenen Zeichen,
ist das aktuell angewählte
Zeichen.
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Die
Zeichen sind in der Zeichenliste bevorzugt in einer gewohnten Reihenfolge
angeordnet, also zum Beispiel bei den europäischen Sprachen in alphabetischer
Reihenfolge, oben beginnend mit A. Es ist vorteilhaft, die Großbuchstaben
und die Kleinbuchstaben wie in Stichwortverzeichnissen beieinander
zu führen.
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Weiterhin
ist es hilfreich, die Zeichenliste zyklisch anzulegen, das heißt, unterhalb
des letzten auswählbaren
Zeichens die auswählbaren
Zeichen beginnend mit dem ersten auswählbaren Zeichen erneut anzuzeigen.
Zur besseren Unterscheidbarkeit können Groß- und Kleinbuchstaben auch
mit unterschiedlichen Farben oder Texturen hinterlegt oder mit unterschiedlichen
typographischen Attributen versehen oder unterschiedlich positioniert
werden. Es ist auch sinnvoll, Satzzeichen und Ziffern in ähnlicher Weise
leichter unterscheidbar darzustellen.
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Die
Anwähl-
und Auswähleinrichtungen
lassen sich in verschiedener Weise realisieren. Als Anwähl- und
als Auswähleinrichtung
kann je ein Tastenpaar dienen, wobei die beiden Tastenpaare nach Möglichkeit
orthogonal zueinander angeordnet sein sollten. Ein Tastenpaar kann
aus zwei einzelnen Tasten bestehen oder auch als Schaltwippe realisiert sein,
wie in 1 gezeigt.
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Das
erste Tastenpaar dient als Anwähleinrichtung
und ermöglicht
es, die Zeichenliste orthogonal zum Eingabebereich zu verschieben,
um das nächste
einzugebende Zeichen anzuwählen.
Das zweite Tastenpaar bildet die Auswähleinrichtung und dient dazu,
angewählte
Zeichen auszuwählen
und dadurch einzugeben oder vorangegangene Auswahlen wieder rückgängig zu
machen und dadurch zuvor eingegebene Zeichen wieder zu löschen. Die
Tasten der Auswähleinrichtung
sind dabei bevorzugt in Schreibrichtung angeordnet und die Auswahl
eines Zeichens erfolgt bevorzugt mit der Taste, die in Schreibrichtung
liegt, für
europäische
Sprachen also mit der rechten Taste, während die andere Taste dazu
dient, die jeweils letzte Eingabe wieder rückgängig zu machen, auch mehrfach.
Die Tasten der Anwähleinrichtung
liegen orthogonal dazu und bewirken ein Verschieben der Zeichenliste.
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Alternativ
können
Anwähl-
und Auswähleinrichtung
auch aus einem einzigen Bedienteil bestehen, etwa aus einer Kreuzwippe
oder einem Kreuzknüppel,
auf die die beiden Tastenpaare entsprechend abgebildet werden.
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Alternativ
kann die Anwahl von Zeichen auch durch ein Drehrad erfolgen. Wenn
das Drehrad über eine
radiale oder axiale Drückmöglichkeit
verfügt, kann
damit auch eine Auswähleinrichtung
teilweise oder ganz realisiert werden. Beispielswiese bewirkt dann
ein Drücken
des Drehrads in radialer Richtung die Auswahl eines angewählten Zeichens,
während das
Löschen
der letzten Eingabe mittels einer daneben liegenden Taste erfolgt,
oder ein Drücken
des Drehrads in einer axialen Richtung bewirkt eine Auswahl und
ein Drücken
des Drehrads in der zweiten möglichen
axialen Richtung ein Löschen.
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Als
An- und Auswähleinrichtung
können
alternativ auch Touchscreens, Trackpads oder ähnliche Bedienteile dienen,
die die Position eines Fingers, Stifts oder ähnlichem erfassen. Auch in
diesem Fall können
Anwähleinrichtung
und Auswähleinrichtung
durch ein einziges Bedienteil realisiert sein.
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Die
An- und Auswahl von Zeichen kann durch ein Sprachmodell unterstützt werden,
das die Regelmäßigkeiten
einer Sprache modelliert. Ein solches Sprachmodell enthält Auswahlwahrscheinlichkeiten
einzelner Zeichen aus dem Zeichenvorrat in Abhängigkeit von bereits eingegebenen
Zeichen im jeweils beabsichtigten Anwendungsgebiet der Zeicheneingabe.
Ein Sprachmodell kann dabei typischerweise aus n-gram-Statistiken,
aber auch aus Entscheidungsbäumen,
Künstlichen
Neuronalen Netzen oder ähnlichen
Klassifikationsmodellen bestehen. Dabei ist es vorteilhaft, bei
der Berechnung der Auswahlwahrscheinlichkeiten den Kontext über Wortgrenzen
hinweg zu berücksichtigen,
da, besonders bei den kurzen Funktionswörtern, vorangegangene Wörter zum
Beispiel die Flektion beeinflussen. Die Auswahlwahrscheinlichkeiten
können
aus einer vorangegangenen Analyse von Sprach- oder Textmaterial
stammen, aus der Analyse von vorangegangenem typischen Nutzerverhalten
oder können
während
der Nutzung der Zeicheneingabe ständig erhoben und angepasst
werden.
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Diese
Auswahlwahrscheinlichkeiten werden erfindungsgemäß auf zwei Arten verwertet,
um die Auswahl von Zeichen zu erleichtern und zu beschleunigen.
Erstens können
die Zeichen in der Zeichenliste entsprechend ihrer Auswahlwahrscheinlichkeit
in unterschiedlich großen
Darstellungsbereichen angezeigt werden, um wahrscheinlichere Zeichen
leichter auffindbar und anwählbar
zu machen. Zweitens kann vor der An- und Auswahl eines Zeichens
ein Zeichen mit einer maximalen Auswahlwahrscheinlichkeit automatisch
vorangewählt
und im Schnittbereich zwischen Zeichenliste und Eingabebereich angezeigt werden,
so dass es gegebenenfalls direkt und ohne weitere Anwähloperationen
ausgewählt
werden kann. Dadurch wird die Anzahl nötiger Anwähloperationen bei der Zeicheneingabe
reduziert. Die Auswahlwahrscheinlichkeiten der Zeichen hängen dabei immer
vom jeweiligen Kontext ab, das heißt, von den bereits eingegebenen
Zeichen.
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Um
auswählbare
Zeichen in der Zeichenliste ihrer Auswahlwahrscheinlichkeit entsprechend
hervorgehoben darzustellen und leichter anwählbar zu machen, können sie
in unterschiedlich große
Felder gezeichnet werden, so dass Zeichen mit höherer Auswahlwahrscheinlichkeit
einen entsprechend größeren Darstellungsbereich
in der Zeichenliste einnehmen. Zum Beispiel können unterschiedliche Feldgrößen wie
in 2 durch unterschiedliche Feldhöhen realisiert
werden, wenn die Zeichen in der Zeichenliste zu einem vertikalen
Band angeordnet sind. Auch kann die Schriftgröße des Zeichens an die Feldgröße anpasst
werden.
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Ein
Benutzer kann dadurch Zeichen mit größerer Auswahlwahrscheinlichkeit
leichter in der Zeichenliste entdecken als Zeichen mit kleinerer
Auswahlwahrscheinlichkeit. Es ist vorteilhaft, eine Mindestfeldgröße vorzusehen,
damit auch Zeichen, die der Sprachmodellierung zufolge sehr unwahrscheinlich
sind, dennoch auf dem Display erkannt und angewählt werden können.
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Auch
die Anwahl selbst wird durch die unterschiedlichen Feldgrößen beschleunigt.
Dabei ist für die
Beschleunigung der Anwahl die genaue Gestaltung der Darstellung
der Zeichen in der Zeichenliste unerheblich, also ob mit oder ohne
Anzeige eines Hintergrundfeldes, mit unterschiedlicher Schriftgröße oder ähnliches.
Entscheidend ist, dass sich bei der Anwahl von Zeichen mit größerer Auswahlwahrscheinlichkeit
solche Zeichen während
der Bewegung der Zeichenliste länger
im Schnittbereich zwischen Zeichenliste und Eingabebereich aufhalten,
so dass diese Zeichen entsprechend bevorzugt anwählbar sind. Es ist auch möglich, bei
der Darstellung eine einheitliche Feldgröße zu verwenden, aber die Verschiebegeschwindigkeit
entsprechend der Auswahlwahrscheinlichkeit anzupassen, so dass wahrscheinlichere
Zeichen entsprechend länger
im Schnittbereich zwischen Zeichenliste und Eingabebereich verbleiben.
Eine solche Ausführung
des Verfahrens kann bei kleinen Displaygrößen sinnvoll sein, da dann
mehr Zeichen gleichzeitig zu erkennen sind.
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2 zeigt zwei Beispiele für Zeichenlisten mit
unterschiedlichen Feldgrößen. 2A zeigt
eine Zeichenliste nach Eingabe des englischen Textfragments „This is
a". In der Zeichenliste
nehmen die auswählbaren
Zeichen unterschiedlich großen
Raum ein, entsprechend ihrer Auswahlwahrscheinlichkeit, die von
der bisherigen Eingabe abhängt. 2B zeigt
eine Zeichenliste nach Eingabe von „This is an". Hier ist deutlich
zu erkennen, dass die Auswahlwahrscheinlichkeiten der Zeichen für diesen
Kontext von den Auswahlwahrscheinlichkeiten der Zeichen für den Kontext „This is
a" in 2A abweichen.
Im Kontext „This
is an" sind die
Vokalbuchstaben am wahrscheinlichsten und daher größer dargestellt.
In beiden Zeichenlisten bleibt die vorgegebene alphabetische Reihenfolge
der Zeichen bestehen. Es werden jeweils die wahrscheinlicheren Zeichen
größer dargestellt.
Dadurch sind sie leicht auffindbar und die Verschiebung dieser Zeichen
in den Schnittbereich zwischen Zeichenliste und Eingabebereich ist
vereinfacht. Zeichen mit sehr kleiner Auswahlwahrscheinlichkeit
werden immer mit einer bestimmten Mindestgröße angezeigt, um noch lesbar
und auswählbar
zu sein.
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Auch
die Auswahl und Übernahme
von Zeichen aus der Zeichenliste in den Eingabebereich kann erfindungsgemäß mit Hilfe
des Sprachmodells beschleunigt werden, indem zu Beginn jeder Anwahlphase
das Verfahren dasjenige Zeichen automatisch im Schnittbereich zwischen
Zeichenliste und Eingabebereich voreinstellt, das gemäß dem Sprachmodell
im jeweiligen Kontext eine höchste
Auswahlwahrscheinlichkeit aufweist. Abhängig von der Qualität des Sprachmodells
wird dieses Zeichen in vielen Fällen
tatsächlich
als nächstes
ausgewählt
werden. Der Nutzer braucht dann nicht anzuwählen, sondern lediglich die
Auswahl des bereits vom Verfahren voreingestellten Zeichens durch
entsprechendes Betätigen
der Auswähleinrichtung
zu bestätigen.
Bei angemessener Sprachmodellierung können häufig auch längere Sequenzen von Zeichen
nur durch Auswähloperationen
eingegeben werden, ohne dass der Nutzer selbst Anwähloperationen
ausführen
muss. Dadurch kann insbesondere die Eingabe von häufig auftretenden
Funktionswörtern
oder Suffixen beschleunigt werden.
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3 zeigt
die Eingabe von „example" in dem in 2B gezeigten
Kontext, nachdem bereits „This
is an" eingegeben
wurde. In 3A steht zu Beginn der Eingabe
das Zeichen „i" als ein Zeichen mit
größter Auswahlwahrscheinlichkeit
im Schnittbereich zwischen Eingabebereich und Zeichenliste. Durch
Verschieben der Zeichenliste nach unten in 3B gelangt
in 3C das Zeichen „e" in den Schnittbereich zwischen Zeichenliste
und Eingabebereich. Da das Zeichen „e" in diesem Kontext ebenfalls eine hohe
Auswahlwahrscheinlichkeit aufweist, nimmt es in der Zeichenliste
ein relativ großes
Feld ein. Wegen der längeren
Verweildauer größerer Felder
im Schnittbereich zwischen Eingabebereich und Zeichenliste beim
Bewegen der Zeichenliste ist es einfacher, häufige Zeichen in diesen Schnittbereich zu
bringen und auszuwählen,
während
weniger wahrscheinliche Zeichen in kleineren Feldern leicht und
schnell zu übergehen
sind. 3D zeigt die Situation nach
Auswahl des „e": das „e" ist hier dem Eingabebereich
angefügt,
die Zeichenliste ist um etwa die Zeichenbreite von „e" in Schreibrichtung verschoben,
und die Auswahlwahrscheinlichkeiten und Feldgrößen in der Zeichenliste sind
dem neuen Kontext „This
is an e" angepasst.
In diesem Kontext besitzt das Zeichen „x" eine größte Auswahlwahrscheinlichkeit
und wird infolgedessen im Schnittbereich zwischen Zeichenliste und
Eingabebereich platziert, wobei die alphabetische Reihenfolge der
Zeichen in der Zeichenliste beibehalten wird. Dieses Zeichen „x" kann nun direkt
durch eine Auswähloperation
in den Eingabebereich übernommen
werden. Dies führt
zu der in 3E gezeigten Situation.
Da hier nicht das gewünschte
Zeichen vorangewählt
ist, muss die Zeichenliste wie in 3F durch
den Nutzer nach unten verschoben werden, so dass dann, in 3G, das Zeichen „a" im Schnittbereich zwischen Zeichenliste
und Eingabebereich zu stehen kommt. Nach Auswahl des Zeichens „a" wählt das
Verfahren automatisch das als nächstes
gewünschte
Zeichen an, das daher direkt ausgewählt werden kann. Dies zeigt 3H. Nachdem in 3I das
Zeichen „i" vom Verfahren vorangewählt war,
wird in 3J die Zeichenliste durch
den Nutzer nach oben verschoben, um das Zeichen „p" anzuwählen, das in 3K dann
ausgewählt
wird. 3L, 3M und 3N zeigen, dass die weiteren Zeichen „l", „e" und „ " anschließend wie
gewünscht
vom Verfahren automatisch voreingestellt werden und unmittelbar
ohne Verschieben der Zeichenliste ausgewählt werden können.
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Die
Abbildungen in 3 zeigen beispielhaft eine bevorzugte
Ausführung
der erfindungsgemäßen Zeicheneingabe,
bei der bereits eingegebene Zeichen ihre Position beibehalten, während die
Zeichenliste der Schreibrichtung folgend von links nach rechts über das
Display wandert. In einer alternativen Realisierung des Verfahrens
kann die Zeichenliste an einer festen Position verbleiben, beispielsweise
am rechten Rand des Displays, während
die eingegebenen Zeichen im Eingabebereich entgegen der Schreibrichtung
verschoben werden, wie in 6, 7 und
in 8 zu sehen.
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In
einer bevorzugten Ausführung
der erfindungsgemäßen Zeicheneingabe
kann die Anwahl von Zeichen durch Tastendruck wie folgt gelöst werden:
solange eine der Tasten zum Verschieben der Zeichenliste gedrückt gehalten
wird, bewegt sich die Zeichenliste mit konstanter Geschwindigkeit
in die dieser Taste zugeordneten Richtung. Sobald die Taste losgelassen
wird, bleibt die Zeichenliste stehen. Dabei sind zwei verschiedene
Zuordnungen von Tasten zu Verschieberichtungen möglich. Für eine vertikal angeordnete
Zeichenliste wie in 2 und 3 und
ein vertikal angeordnetes Tastenpaar als Anwähleinrichtung kann entweder
die Betätigung
der oberen Taste eine Verschiebung der Zeichenliste nach unten bewirken,
so dass weiter oben im Alphabet stehende Zeichen in den Schnittbereich
von Zeichenliste und Eingabebereich bewegt werden, oder die Betätigung der
oberen Taste bewirkt eine Verschiebung der Zeichenliste nach oben,
so dass weiter unten im Alphabet stehende Zeichen in den Schnittbereich von
Zeichenliste und Eingabebereich gelangen. Welche der Zuordnungen
gewählt
wird, kann von den Präferenzen
des jeweiligen Anwenders abhängig
gemacht werden.
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Die
Anwahl kleiner Felder kann noch erleichtert werden, indem ein kurzes
Drücken
die Zeichenliste soweit verschiebt, dass auf alle Fälle das
zuvor angewählte
Feld den Schnittbereich verlässt
(auch wenn es größer ist),
und sodann das nächstgelegene Feld
automatisch bündig
mit der Schreibrichtung ausgerichtet wird. Der Benutzer kann sich
somit auch schrittweise von Feld zu Feld bewegen. Er kann also zwischen
einer kontinuierlichen Bewegung der Zeichenliste durch Drücken und
Halten und einer diskreten Bewegung durch kurzes Antippen wechseln.
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Die
Anwahl von Zeichen mittels Drehrad kann auf zwei verschiedene Arten
realisiert werden. In der ersten Variante bestimmt der Drehwinkel
des Drehrads, wie weit die Zeichenliste nach oben oder unten verschoben
wird. In der zweiten Variante bestimmt der Drehwinkel des Drehrads,
wie schnell die Zeichenliste nach oben oder unten verschoben wird. Bei
der ersten Variante kann zusätzlich
zum Drehwinkel auch die Drehgeschwindigkeit ausgewertet werden,
um analog zu dem bekannten Verfahren bei der dynamischen Beschleunigung
bei Computermäusen den
Verschiebeweg so beeinflussen, dass eine schnellere Drehbewegung
eine größere Verschiebung
bewirkt als eine langsamere Drehbewegung. Bei der zweiten Variante
kann der Geschwindigkeitsbereich in wenige, beispielsweise sieben
Stufen eingeteilt werden, die auf sieben bequem zu erreichende Rasten
des Drehrads abgebildet werden. Dadurch gibt es neben einer Mittelstellung,
in der keine Bewegung der Zeichenliste stattfindet, jeweils drei
Geschwindigkeitsstufen für
jede Verschieberichtung. Wird das Drehrad über die jeweils höchste Geschwindigkeitsstufe
hinaus bewegt, behält
das Verfahren die Bewegung in der höchsten Geschwindigkeitsstufe
bei, so dass immer nur um maximal drei Rasten in Gegenrichtung gedreht
werden muss, um eine gerade stattfindende Verschiebung der Zeichenliste
zu stoppen. Auch kann man ein Drehrad einsetzen, das nicht weiter
als eine vorgegebene Anzahl an Rasten in beide Richtungen bewegt
werden kann und das gegebenenfalls durch Federkraft in die Mittelstellung
zurückgebracht
wird, wenn das Drehrad losgelassen wird.
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In
einer besonderen Ausführung
des Verfahrens dient das Verfahren zur Eingabe von Menüeinträgen. Die
auswählbaren
Zeichen des Zeichenvorrats sind dann Menüeinträge, für die eine Menühierarchie
definiert sein kann. Die Anwahl und die Auswahl von Menüeintrags
erfolgen analog zur Anwahl und zur Auswahl von Zeichen wie oben
beschrieben.
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Wird
ein Menüpunkt
ausgewählt,
zu dem es in der Menühierarchie
ein Untermenü gibt,
so wird dieser Menüpunkt
in der Zeichenliste oder auch die gesamte Zeichenliste durch eine
Liste von Einträgen eines
jeweiligen Untermenüs
ersetzt. Wird eine Auswahl eines solchen Menüpunkts wieder zurückgenommen,
so ersetzen Einträge
der übergeordneten Hierarchie-Ebene
die jeweils aktuell in der Zeichenliste enthaltenen Zeichen. Nach
Auswahl eines Menüpunkts,
zu dem es kein Untermenü mehr
gibt, wird eine dem Menüpunkt
entsprechende Funktion ausgelöst.
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Alternativ
zur alphabetischen Anordnung der Zeichenliste kann hier gegebenenfalls
auch eine bereits etablierte nicht-alphabetische Menüanordnung verwendet
werden, etwa eine inhaltliche Gruppierung wie bei graphischen Benutzerschnittstellen üblich, oder
eine Anordnung, die in jeweils anwendbaren sogenannten „Style
Guide"-Dokumenten
beschrieben ist.
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Auch
die Menüeinträge als auswählbare Zeichen
können
ihrer Auswahlwahrscheinlichkeit entsprechend in unterschiedlich
großen
Feldern in der Zeichenliste dargestellt werden, um ihrer Auswahlwahrscheinlichkeit
entsprechend unterschiedlich leicht zu erkennen und zu erreichen
zu sein. Auch hier kann das Verfahren den Menüeintrag mit einer größten Auswahlwahrscheinlichkeit
automatisch vorab anwählen.
Die Auswahlwahrscheinlichkeiten können aus einer a priori erhobenen
Statistik von typischen Benutzerverhalten stammen oder aus der laufenden
Beobachtung des tatsächlichen
Benutzerverhaltens und ständig
angepasst werden.
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4 zeigt
ein Beispiel für
ein tragbares Gerät 1,
das mit einer erfindungsgemäßen Zeicheneingabe
ausgestattet ist mit einer Kreuzwippe 23 als Bedieneinrichtung.
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5 zeigt
ein Beispiel für
ein tragbares Gerät 1,
das mit einer erfindungsgemäßen Zeicheneingabe
ausgestattet ist, mit einem Display 2 und einem Drehrad 24 als
Bedieneinrichtung. Auf dem Display sind der Eingabebereich 3 und
die Zeichenliste 4 angezeigt.
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6 zeigt
ein Beispiel für
ein tragbares Gerät 1,
das mit einer erfindungsgemäßen Zeicheneingabe
ausgestattet ist, mit einem Touchscreen 25 als Display
und Bedieneinrichtung, der mit einem Finger 6 bedient wird.
Auf dem Touchscreen sind der Eingabebereich 3 und die Zeichenliste 4 angezeigt.
Auf dem Touchscreen wird die Position und die Bewegung des Fingers
erfasst, um Zeichen an- und auszuwählen. Zum Beispiel kann eine
zum Eingabebereich orthogonale Bewegung des Fingers eine dementsprechende
Verschiebung der Zeichenliste bewirken. Eine Auswahl eines angewählten Zeichens
oder ein Löschen
eines eingegebenen Zeichens können
realisiert werden durch Tippen beziehungsweise Doppeltippen auf
den Touchscreen oder durch Bewegung des Fingers orthogonal zur Zeichenliste.
Aber auch andere Interpretationen von Positionsänderungen und Tippen des Fingers
auf dem Touchscreen zur Anwahl und Auswahl von Zeichen sind möglich.
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7 zeigt
ein Beispiel für
ein tragbares Gerät 1,
das mit einer erfindungsgemäßen Zeicheneingabe
ausgestattet ist, mit einem Touchscreen 25 als Display
und Bedieneinrichtung, der mit einem Stift 7 bedient wird.
Auf dem Touchscreen sind der Eingabebereich 3 und die Zeichenliste 4 angezeigt.
Die Bedienung durch den Stift kann analog zur Bedienung mit dem
Finger erfolgen.
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8 zeigt
ein Beispiel für
ein tragbares Gerät 1,
das mit einer erfindungsgemäßen Zeicheneingabe
ausgestattet ist, mit einem Trackpad 26 als Bedieneinrichtung.
Auf dem Display 2 sind der Eingabebereich 3 und
die Zeichenliste 4 angezeigt. Das Trackpad wird mit dem
Finger 6 bedient. Die Bedienung, also Anwahl und Auswahl
der Zeichen, kann ähnlich
realisiert sein wie bei der Bedienung mit dem Finger mittels eines
Touchscreens, mit dem Unterschied, das hier Position, Positionsänderungen
und Tippen des Fingers auf dem Trackpad erfasst werden. Wie in der
Zeichnung dargestellt, kann das Trackpad unterhalb der am rechten
Displayrand verbleibenden Zeichenliste angebracht werden, oder rechts
neben dem Display und somit nahe der Zeichenliste. Diese Anordnungen
erleichtern es dem Nutzer, sich ein mentales Modell der Verschiebung zu
bilden.
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Eine
wesentliche Verbesserung der Zeicheneingabe, die mit der vorliegenden
Erfindung erzielt wird, besteht in der komfortablen Bedienung, die
sehr wenige Blickbewegungen erfordert. Diese wird durch die neuartige
Anordnung im Display erreicht, bei der der Eingabebereich und die
Zeichenliste räumlich überlagert
sind. Weiterhin ist die hier beschriebene Zeicheneingabe so konzipiert,
dass die Anwähl-
und die Auswähleinrichtung
sehr einfach gestaltet werden können.
Daher ist es nicht notwendig, diese während der Bedienung zu betrachten.
Darüber
hinaus wird durch die erfindungsgemäße vergrößerte Darstellung von Zeichen
mit größerer Auswahlwahrscheinlichkeit
die Anzahl der nötigen
Blickbewegungen zur Suche des nächsten
einzugebenden Zeichens stark reduziert und dadurch die Bedienung weiter
erleichtert. Wesentlich ist außerdem,
dass durch die Verwendung des Sprachmodells sowohl die Anwahl als
auch die Auswahl von Zeichen bis hin zur Übernahme ganzer Zeichenfolgen
beschleunigt werden. Das Verfahren und die Vorrichtung sind sehr einfach
zu verstehen und dadurch von jedermann sofort zu bedienen. Der Platzbedarf
für die
Bedieneinrichtung ist im Vergleich zu Schreibmaschinentastaturen,
auch miniaturisierten, und Zehnertastaturen gering.