JP2016513849A - スペース最適化マイクロキーボードの方法および装置 - Google Patents

Abstract

スマートフォン、タブレット、ハンドヘルドコンピュータ、もしくは自動車のダッシュボードなどの移動デバイス、又はスクリーンが小さい機器で見られるような、仮想キーボード及び限定されたスペースを有するコンピュータスクリーン上でテキストを入力するための、方法及び装置が開示される。方法は、仮想キーボード上でテキストが選択されるイベントのシーケンスを要し、選択された最後のキーは、潜在的に単語補完単語断片に基づいて、スクリーンに表示するための新しい限定された一連の応答キーを生成し、それによって、優先順位が最も高い応答キーの使いやすさを最大限にするため、隣接スペースの優先順位及び利用可能性に基づいて、応答キーが動的により大きく、形状が可変であり、又は仮想キーボード上に位置付けられることが可能になる。ユーザは、応答キーの１つを選択して、テキスト入力を部分的に補完するか、又は補完する。

Description

関連出願の相互参照
本出願は、２０１３年３月１５日付けの仮出願第６１／７９９，００４号および２０１３年４月６日付けの仮出願第６１／８５３，５７５号の優先権を主張し、それらの全内容を参照により本明細書に組み込む。

本発明は、例えば、ハンドヘルド（携帯式）コンピュータ、スマートフォン、または自動車のダッシュボードに見出されるような、仮想キーボードおよび限定されたスクリーンスペースを有するコンピュータスクリーン上におけるテキストの入力に関する。

仮想キーボードは、コンピュータがキーボードの画像を描画し、ユーザがキーの画像から「キー」を直接選択する、コンピュータユーザインターフェースとして使用されるコンピュータスクリーン上で用いられる、テキスト入力方法である。仮想キーボードは、ユーザが指またはスタイラスでスクリーンに触れる、タッチスクリーンに依存することがあるが、マウスキー選択、眼球運動、または仮想キーボード上のキーを選択するのにユーザが行う他の行動に依存する、他の仮想キーボードが可能である。したがって、仮想キーボードは、従来のコンピュータキーボードのように、物理的なスイッチを備えた実際の物理的なキーを有さず、ユーザが所望するキーを選択するためにスクリーンに触れることまたは他の選択方法に完全に依存する。仮想キーボードの各「キー」は、単に選択可能なスクリーン上の領域にすぎない。

仮想キーボードは、スマートフォン、タブレットコンピュータ、自動車のダッシュボード、工業機器、および家庭用電気製品を含む、多様なデバイスにおいて一般的である。

仮想キーボードは、従来の「ＱＷＥＲＴＹ」形式で提示される場合が多いが、代替のキーボードレイアウトが開発されてきており、仮想キーボードを使用して容易に実現することができる。

仮想キーボードの一般的な特徴は、デバイスにかかわらず、仮想キーボードが、通常、スペースが厳密に制限されたデバイスを対象とする状況で用いられることである。主要な例は、物理的サイズが小さいことが重大な属性である、スマートフォンまたは他のハンドヘルドコンピュータである。かかる小さいサイズにより、テキストおよびグラフィックスを入力し表示することにおける課題が生み出される。

小さいスクリーン上の仮想キーボードに関する共通の問題は、小さいキーを見て正確に選択するのが難しく、タイピングが遅くなり、時間がかかり、困難であり、かつ非常に間違いを起こしやすい点である。

しかしながら、仮想キーボードが、スペースが非常に制約されたデバイス上に提示されない場合であっても、仮想キーボードでタイピングしデータ入力することは、通常、従来のフルサイズのキーボードよりも困難である。従来のキーボード上には存在する触覚（tactile）フィードバックおよび他の手掛かりがないため、より大きい仮想キーボードであっても、タイピングが遅くなり、困難になり、間違いを起こしやすくなる。

スマートフォンなどのデバイス上のコンピュータメーカーは、予測単語補完（predictive word completion）システムの様々な方法を用いてこの問題に対処してきた。かかる１つの方法は、テキストがタイプされると現れる、ユーザが何と言いたいかを推測する様々なメニューを開示している、米国特許第７，８８６，２３３号（２３３号特許）に開示されている。

一般的に、かかるシステムは２つのコンピュータスクリーン領域から始まる。下側の領域は仮想キーボードを表示し、上側の領域は、テキストメッセージ、電子メールメッセージ、または他の文書など、編集内容を表示する。

２３３号特許は、いくつかの単語補完の選択肢を（一般的には一行で）表示する第３の領域が、スクリーンの仮想キーボードと編集内容領域との間に描画される、予測単語補完に関する一般的な従来技術の一実施形態を開示している。例えば、２３３号特許の図１０を参照のこと。２３３号特許自体は、別の方法では仮想キーボードスペースバーによって使用されるであろう区域に現れる、単語補完候補またはその断片を開示している（図１１および第９欄第４０行）。

別の従来技術の方策は、単語補完候補を示す実質的なメニューが表示される、米国特許第６，００２，３９０号に示されている。

本発明は、非常に動的なメニューシステムへと通常のキーボードを転換する方法及び装置を開示し、該システムにおいてキーボードレイアウト及びキーラベルは、非常に柔軟であって、キーストローク毎の基準で最大限可能なキーをユーザに提供するように変更し適合することができる。スペース、サイズ、及び各キーの視認性を最適化するキーを生成するため、限定された一連のキーが動的に生成される。

従来のキーボードは、完全な多数の組の文字及び記号を表示するので、小さいスクリーン上における顕著な使用量の問題が生じるが、対照的に、本発明は、これらを最低限必須のキーにまでフィルタリングし除去するので、その結果、キーの各メニューのサイズ及び使いやすさを選択的に最適化するように設計された、動的に変化するキーボードメニューシステムが作り出される。

したがって、一実施形態では、本発明は、仮想キーボード及び他の任意の情報を表示するユーザインターフェースのスクリーンスペースが限定されている、仮想キーボードユーザインターフェースを有するコンピュータ装置上でユーザがテキスト入力する間、単語補完（word completion）を行う方法及び装置を提供する。該方法及び装置は、部分語（partial word）を含む１つ又は複数の文字に対する仮想キーボード上のキーを選択することによってユーザがテキストを入力するシーケンスを用いており、該部分語それぞれは、ユーザにより選択された（時間的に）最終のキーである「最終文字キー（last letter key）」を含む。この最終文字キーは必ずしも、単語又は単語断片の最後のキーでなくてもよい。したがって、最終文字キーは、単語又は単語断片内に埋め込まれた文字を含む。

この実施形態のシーケンスにおける次のステップでは、「応答キー（responsive key）」と呼ばれる、最終文字キーに応答して仮想キーボード上の一連のコンピュータ生成キーがユーザに対して提示される。応答キーは、かかる文字の統計的出現率を含んでもよいし、又は地図上の近接した特徴の場所など他の何らかの合理的な文脈に基づいてもよい、何らかの方法によって優先順位を付けられる。

応答キーの外観を、最も優先順位が高い応答キーの使いやすさを最大限にするために、隣接したスペースの優先順位及び利用可能性に基づいて、仮想キーボード上におけるサイズ、形状、もしくは位置が動的に可変である均一又は不均一な形状へと調節するコンピュータ生成手段があってもよい。

この実施形態における方法又は装置の最終ステップでは、ユーザが応答キーの１つを選択して、単語を補完するか、又は単語を部分的に補完する。

別の実施形態では、ワードツリーに基づいた、コンピュータに実装されたメニュー生成システムが提供される。

本発明のワードツリーシステムを示す図である。 ほぼ通常のＱＷＥＲＴＹ位置でサイズ変更されている可変サイズキーを示す図である。 ほぼ通常のＱＷＥＲＴＹ位置でサイズ変更されている可変サイズキーを示す図である。 ほぼ通常のＱＷＥＲＴＹ位置でサイズ変更されている可変サイズキーを示す図である。 可変の縮小キーセットメニューを示すタイピング例のシーケンスを示す図である。 可変の縮小キーセットメニューを示すタイピング例のシーケンスを示す図である。 可変の縮小キーセットメニューを示すタイピング例のシーケンスを示す図である。 可変の縮小キーセットメニューを示すタイピング例のシーケンスを示す図である。 可変の縮小キーセットメニューを示すタイピング例のシーケンスを示す図である。 可変の縮小キーセットメニューを示すタイピング例のシーケンスを示す図である。 可変の縮小キーセットメニューを示すタイピング例のシーケンスを示す図である。 可変の縮小キーセットメニューを示すタイピング例のシーケンスを示す図である。 可変の縮小キーセットメニューを示すタイピング例のシーケンスを示す図である。 円形のメニュー形式を示す図である。 円形のメニュー形式を示す図である。 円形のメニュー形式を示す図である。 円形のメニュー形式を示す図である。 円形のメニュー形式を示す図である。 円形のメニュー形式を示す図である。 円形のメニュー形式を示す図である。 単列動作モードを示す図である。 単列動作モードを示す図である。 単列動作モードを示す図である。 編集内容と重なり合っているキーメニューを示す図である。

本発明は、スマートフォン、小型のハンドヘルド（携帯式）コンピュータ、自動車のダッシュボード、及びコスト又は物理的な制限事項（例えば、人間の手でデバイスを保持する必要がある）によって利用可能なスクリーンスペースが制限される他の用途で使用されるなど、スペースが制約された仮想キーボードで使用するように特に適合された、方法及び装置について記載する。かかるスペースが制約されたデバイスは、テキスト及びデータの効率的な入力における課題を提起する。しかしながら、本発明の方法及び装置は、スペースが制約されたキーボードに限定されず、特定の状況におけるテキスト入力を促進する、より大きいデバイスでも役立ち得る。

既存の従来技術のキーボードは、一般的に次の特徴を有する。
− レイアウトが固定されていること（例えば、ＱＷＥＲＴＹ）
− 動作が相対的に単一のモードであること
− 一連のアルファベット文字全体が常に表示されていること
− 単一文字キーであること
− キーサイズが均一であり、形状が対照的であること
− 追加の動作モードがあったとしても極少数であり、それらが存在する場合、通常は手動での切替えを要すること。

一実施形態では、本発明は、仮想キーボードコンピュータインターフェースに特に適した、修正されたキーボードを提供し、その中では、１つ又は複数の文字を示す単語断片キー（word fragment keys）を、標準的でない形状で、また仮想キーボードとして使用されるスクリーンの領域の修正された場所に描写することができる。さらに、本発明は、特定の単語補完シナリオに関連するキーのみを表示してもよい。別の実施形態では、キーのサイズ及び形状を動的に決定することができる。別の実施形態では、適切な文脈に基づいて、様々な動作モードを自動的に変更することができる。「動作モード」という語句によって、例えば標準のＱＷＥＲＴＹ表示から、より十分に本明細書に記載するように、限定された数のキーを表示するばね荷重式モード（spring loaded mode）へと切り替えることを文脈が要求する場合に、異なるモードを表示（display）できることを意味する。

本発明の全ての特徴は、キーストローク毎の基準で非常に特異的な単語補完シナリオに動的に応答することができる。

テキスト入力の間、この文脈では１つ又は複数の文字として定義される単語断片（word fragments）のシーケンスから、単語（word）を構築することができ、単語断片はより長い単語のビルディングブロックとして機能し、断片自体が完全語であり得る。

「ＱＷＥＲＴＹ」レイアウトを有するものなど、従来のキーボードは、単語を構築するのに入力される単一文字（断片）キーの固定レイアウトを使用しており、したがって全アルファベットのキーを要する。しかしながら、一文字よりも長い単語断片によって、所望のテキストを入力するのに要するキーの押下げ回数が低減され、必要なキー及びスペースがより少なくなる。

本発明の方法では、語根（root word）断片から発するワードツリーを含むデータベースが構築される。このデータベースは前もって構築される。かかるデータベースは、実際に存在しており、例えば、http://www.scrabblefinder.com/starts-with/xxx/（「ｘｘｘ」は語根断片を表す）でアクセスすることができる。語根断片は「ｍａｉｎ」のような完全語であり得る。ただし、「ｍａｉｎ」のような完全語であっても、「ｍａｉｎｔａｉｎ」のようなより長い単語の語根断片である場合もある。

ワードツリーデータベースの各ブランチは、語根断片と結合することができる接尾辞断片であるノードで終了する。場合によっては、結合された語根及び接尾辞が完全語を作る。結合された語根及び接尾辞が完全語を作るか否かにかかわらず、結合された語根及び接尾辞を、ブランチの部分集合につながる、ワードツリーデータベースの子語根断片（child root fragment）として使用して、語根のサイズが成長するにつれて生成することができる完全語の選択を狭めることができる。

本発明の方法では、単語のタイピング（データ入力）を、断片選択のメニューを介して、単語補完ツリーのブランチをナビゲートもの又は進んでいくものとして可視化することができる。

このタイプのツリーのはるかにコンパクトな形態は単語断片を表すブランチリーフノードを有し、ここで、「単語断片」又は単に「断片」は、この文脈では１つもしくは複数の文字として定義され、単語断片はより長い単語の部分又はビルディングブロックとして機能し、断片自体が完全語でもあり得る。例えば、「ＭＡＩＮＴＡＩＮＩＮＧ」という単語は、「ＭＡＩＮ」、「Ｔ」、「ＡＩＮ」、「ＩＮＧ」という断片シーケンスから形成することができる。

一例が図１に見られ、図中、「ＭＡＩＮＴ」という断片は、「ＡＩＮ」、「ＥＮＡＮＣＥ」、「ＯＰ」、及び「ＯＰＳ」というブランチノード断片補完の選択肢を有する（要素１１２）。

各単語の先頭断片は、ブランチリーフが子断片ノードによって表される、単語補完ツリーの語根親ノードを形成する。

各ノードは別のブランチレベルへと下方に延びる子ノードの親であり得る。この分岐パターンは、先頭語根ノード断片から推論される全ての可能な単語が提示されるまで下方へと繰り返され、その場合、終端ノード（子ノードがないもの）は完全語の最終断片を表す。

このように、単語の各文字又は断片は単語補完ツリーのノードを表し、各ノードは、ノードブランチのナビゲーションパス中の前の断片の接頭辞（prefix）に漸増的に追加される、断片ビルディングブロックの接尾辞を表す。各部分ノードパスは、さらに長い単語の始まり又は語根のビルディングブロックを表す、新しい漸増的な単語断片を形成する。

単語がタイプされるにつれて、入力された追加の文字又は断片それぞれによって、特にほとんどの単語における最初のわずか３文字の先頭文字の後、関連する次の文字又は断片の選択肢の数が大幅に低減される。

各ノードの子ノード群は、編集されている現在の単語に対する潜在的なビルディングブロックの接尾辞をそれぞれ提供する、一連の固有のメニューキーを有効に表す。

＜ワードツリーデータベース＞
本発明は、共通の単語断片接頭辞から推論可能な単語の全語彙を含む、コンピュータ方法及びデータベースを要する。あらゆる可能な単語断片、即ちデータベースノードが、他の単語断片へのブランチ、即ち子ノードによって接続されてもよい。子ノード接続がそれ以上ない場合のみ、子ノードが不可能であるブランチの終点にある。このような場合、終端ノードは、他のより長い単語の断片ではない完全語である。親ノード及び子ノードの組み合わせは、完全語（ブランチの終点にある）か、又は更なる子ブランチ及びノードの部分集合を生じさせるより長いもっともな単語断片である。

好ましい単語補完ツリーの一実施形態では、各断片の子ノード断片は、可能な場合、簡潔さ及び最小文字長などの因子を意味する最大限の柔軟性で選択され、その結果、非終端ノードの数がより少なくなり、より豊富なブランチ構造を有するより大きなツリーになる。

各単語補完ツリーの好ましい一実施形態では、各ノード断片は、ツリーの語根ノード断片から始まる下行パス（descending path）において横切った全ての上位（ancestor）ノード断片の合計に加えられる接尾辞である。

各ノード断片は、埋め込まれたその親ノード断片を有する追加の子ノードがそれ以上存在し得ない、ブランチの終わりであり得る。あるいは、ノードは、より長い単語を構築することができる固有の子ノード断片につながる、そこから発する１つ又は複数のブランチの組を有する。

ノード断片は、好ましくは、簡潔さ及び最小文字長などの因子に基づく最大限の柔軟性を有する。この結果、非終端ノードがより少なくなり、完全語を補完する語尾ではなく、単語補完のビルディングブロックを提供する傾向がある断片が提供される。

このように、ツリーは、一連の最も一般的な中間ステップ断片から構築され、その結果、従来の方法と比べて豊富なブランチ構造がもたらされて、ツリーの任意の場所にある任意の語根又はノード断片から推論可能である全ての可能な単語に対する、より高速でより便利なブランチナビゲーションが提供される。

例えば、「ＭＡＩＮ」は、単語でもあるが、「ＭＡＩＮ」の終わりに付加される文字Ｆ、Ｌ、Ｍ、Ｓ、Ｔのいずれかから全て推論される、約３５の他の単語の始まりの語根断片でもある。

例えば、文字Ｔがシーケンスの次の文字として選択された場合、新しい親語根断片は「ＭＡＩＮＴ」となり、そこから、約９の可能な子単語を、「ＡＩＮ」、「ＥＮＡＮＣＥ」、「ＯＰ」、及び「ＯＰＳ」の４つのみの文字／単語断片メニューの選択肢から推論することができる。

この方策の重要な利益は、小さい断片ビルディングブロックの接尾辞から長い複雑なワードを構築する際の最大限の柔軟性が可能になるという点である。

この方策への別の重要な利益は、必要なキーの組が大幅に低減され、特にほとんどの単語のわずか２〜３先頭文字以内になり、それによって一度にスクリーン上に現れる文字をより少なくすることができ、キーをより少なくかつより大きくすることができ、確認し使用するのがより簡単になるという点である。

従来技術の方策に対するこの方法の別の利点は、ユーザがタイピングを開始する（したがって、特定のブランチ補完パスをより深くまで進んでいく）につれて、個々のツリーブランチを、より動的かつ漸増的な方式で増築できるという点である。

別の利益は、この方策によって、一度にスクリーン上に現れる文字をより少なくすることができ、キーのサイズ及びキーラベルのサイズをより大きくすることができ、確認し使用するのがより簡単になるという点である。これは小さい仮想キーボードスクリーンにおける重大な利点である。

従来技術に対する別の利点は、ユーザがタイピングを開始し、したがって特定のブランチ補完パスをより深くまで進んでいくにつれて、個々のツリーブランチを、より動的かつ漸増的な方式で増築できるという点である。

対照的に、２３３号特許に示されるように、従来の単語補完方法と同様に、ほぼ完全長の終端の単語補完語尾のメニューが提供される。そこで、提案される完全語の語尾のメニューを提供する代わりに、従来技術の方策では、完全な単語のみが示される。これにより、単語補完方法の柔軟性が大幅に制限され、特にスペースが制約されたキーボードにおいて、効率的に表示することが可能であるよりも多くの選択肢を要する。

本発明のツリー構築の方策は、より短い長さの中間単語断片から単語を構築するという点において微妙であるが重要な違いがあり、それによって、潜在的により多数のキーストロークを必要とする可能性があるが、平均してより少ない数のより大きなキーを可能にする。

例えば、本発明のシステムが「ＭＡＩＮ」という単語（図１、１００）を受信すると、次のキーメニューは「Ｆ、Ｌ、Ｍ、Ｓ、Ｔ」（図１、１０２）であってもよい。対照的に、２３３号特許に開示されている方法は、「ＴＡＩＮ」又は「ＴＥＮＡＮＣＥ」のような十分な（終端断片）補完の選択肢を示し、恐らくは単語の終わりを除いて単一文字の断片が存在するとしても稀である。

本発明によって、最初の断片の文字に基づいて、通常の単一文字の代わりに、但し見慣れた相対的なキーボードレイアウト位置を保持して、キーが単語断片を表示することができる。一例が図２Ｃに見られ、要素１１２は、通常のＱＷＥＲＴＹレイアウトの「Ｅ」キーの位置に「ＥＮＡＮＣＥ」のキーを示している。

全ての新しい文字又は断片の入力に続いて、本発明は、優先順位決定アルゴリズムを実行して、どの潜在的な後続の文字及び断片（キー）が、関連性が最も高いもの及び最も低いものである傾向があるかを確認すると共に、最も重要なキーにより多くのスペースを提供して、それらを小さいスクリーン上でより使用し易くすることを目標として、相対優先度値を各キーに割り当てる。

全く無関係の断片を表すキーは隠されるか又は非活性化されて（背景でグレー表示されて）示され、残りのキーのサイズを、結果として生じる空きスペースを埋めるように拡張することができ、それによってより使用し易くなる。

例えば、図１では、文字Ｎを入力してＭＡＩＮ（１００）を作成するのに続いて、文字「Ｆ、Ｌ、Ｍ、Ｓ、Ｔ」がメニュー列１０２に表示され、唯一関連する次の追加の文字／キー入力の選択肢となり、その結果、キーの残りを隠すことができ、関連するキーに対するはるかに大きいスペースが可能になる。

キーサイズは、レイアウト形式モードなどの複数の因子によって決定されるが、一般に、相対的な優先順位に比例し、優先順位が高いほど相対サイズは大きく、優先順位が低いほど相対サイズは小さくなる。

また、より大きいキーは、単語断片など、各キーの著しく多いデータをより明瞭に表示するという、従来技術の単語補完メカニズムには顕著に欠落している有用な機能性を可能にする。

例えば、図１では、文字Ｔが入力されて「ＭＡＩＮＴ」（１１０）が作成されると、次に、単語断片「ＡＩＮ」（要素１１４）が可能な単語断片語尾の選択肢となり、より大きなキーによって、通常のキーに「ＡＩＮ」というテキストを完全に表示することができ、またそれを見慣れたキーボード位置に位置付けることができ、例えば、「ＡＩＮ」キーは、図２Ｃに示される、その先頭文字「Ａ」の通常のキーボードレイアウト位置に表示することができる。

ユーザが新しい単語をタイプし始めたとき、キーのフィルタリングプロセスを誘導する助けとなる文脈情報はほとんど又は全くないことがあり、したがって、潜在的に多数のキーを効率的に表示する必要があることがある。オフスクリーンキーボード／キーボードメニュー表示を、スクロール／スワイプタイプのジェスチャーによって、又はコントロールキーを使用するなどしてナビゲートして、目に見えるようにすることができる。しかし、それであっても、単語又は文字の頻度を使用して、キーの相対サイズ、位置、及びアクセス可能性を制御することができる。

＜文字／断片キーの優先順位の決定＞
文字／キーの優先順位は、潜在的な単語補完ツリー、最も一般的な単語、文字の頻度及び使用パターンなど、複数の因子に基づくことができるが、ＧＰＳ位置、及び建物、車両、もしくは生体力学デバイスセンサなど、無数のソースからの文脈的データの因子も考慮に入れることができる。

単語補完ツリーは、ショートカット、俗語、及び省略形などを含む、カスタムの個人的な語彙を含むことができる。

単語補完の選択肢は、可変長の単一文字又は単語断片の両方を含むことができ、その場合、単語断片は１つ又は複数の文字として定義される。

＜サイズ変更されたキー形状の決定＞
適切なスペースを所与として、例えば示されているキーが非常に少数であることに起因して、全ての表示キーは、通常、隠された又は非活性化されたキーによって空いた利用可能なスペースを占めるようにサイズが拡張する。

場合によっては、優先順位が変動するキーは、均一のサイズ及び形状も共有することができ、一例が、図３Ｃの交替メニューに見られる。

しかしながら、キーが著しく異なる優先順位を有する場合、特にスクリーンの物的資産が限定されているとき、優先順位がより高いキーには比較的大きいサイズを、優先順位がより低いキーには比較的小さいサイズを与えることができる。これは図３Ｆに示される。

固定キーボードレイアウトは、元のレイアウトの相対的なキーの位置決めを保持することが必要であるため、より大きいキーのサイズ及び形状を制約する場合がある。これにより、一部のキーのサイズが、図３Ｅに見られるより長方形の形状に拡張する場合があり、Ｒキーはより水平方向で拡張し、結果として長方形形状になっており、Ｄキーも不均一に、ただし下方に拡張していて、垂直に配向された長方形形状が作成されている。

不均一なキー形状は、より長方形など、サイズ決めの目標を達成することが許されている。一般規則として、キーは、隣接した空きスペースを埋めるように拡張することができ、かかる拡張は通常、ほとんどのキーボードの通常の行／列の配向で起こる。

＜交替メニューモード＞
交替メニューは、互いに上下に現れ、それによってスペースを節約する、二列のメニューキーを示すモードである。このモードは、キーメニューが、単語の終わり近くを編集しているときにより一般的な状況である、オンスクリーンの単一列にうまく適合する比較的類似した数のキーを有するときにより適切である。

メニュー及びサブメニューの表示は、上下形式の繰り返す垂直パターン又は横並びの左右形式の、交互の方向で生じる場合がある（正確なパターンはメニュー表示の第１の方向によって決定される）。これによって、メニュースクリーンのスペースが絶えず再使用されるので、ユーザが、２つのサブメニューとちょうど同等の最大スクリーン面積を使用しながら、無制限に深いサブメニューレベルへとナビゲートすることができる。

＜ばね荷重式の交替メニュー＞
ばね荷重式の機能性（spring loaded functionality）は、メニューキー領域が選択されていないときに次のメニューを開くことができるので、交替メニューのドライバとして非常に良好に働くが、単にタッチ作動式なので、選択肢の複雑な分岐ツリーを通して非常に迅速なナビゲーションが提供され、単語補完ツリーに良好に適する。

また、特定のキー選択を要することなく可能な次のメニューキーの選択肢を試し表示する、迅速な「先読み（look ahead）」も提供し、それは単語補完の大きな助けとなる。別の利点は、ユーザが、いずれの段階においても指又はポインタデバイスをスクリーンから離す必要がないという点である。

別の大きな利点は、キーメニューを通してユーザのポインタナビゲーションパスの「パンくず（bread crumbs）」を使用して、各キーと関連付けられたテキストを自動的に入力することができ、結果として明示的なキー選択を要しないという点である。これは、例えば片手でデバイスを使用するなど、多くの扱いにくい状況において非常に有用であり得る。

＜複数のキーボードメニュースタイル及びモードの組み合わせ＞
本発明は、全てのキーストロークを用いて単語中間部分を文字通り変更することができる、複数のキーボードメニュースタイルの使用を可能にする。

例えば、図３Ｂでは、ユーザは、文字「Ｍ」で始まる単語「ＭＡＩＮＴＡＩＮＩＮＧ」のタイピングを開始し、この状況において一般に当てはまる単語補完断片である、母音メニューキーセット「Ａ、Ｅ、Ｉ、Ｏ、Ｕ、Ｙ」の表示を始動させる。

次に、サイズ決めアルゴリズムは、全ての母音キーをより大きい均一な形状でサイズ変更するための、適切なスペースと共通の十分な優先順位が存在することを決定し、キーは、図３Ｂに示されるように、上述の列の形式で、始動させられたばかりの「Ｍ」キーに隣接して位置付けられる。

交替メニューの一実施形態では、レイアウトアルゴリズムは、次のキーメニューの選択肢を既に始動させられた「Ｍ」キーにより近付けるように設計された、図３Ｃの「Ａ、Ｅ、Ｉ、Ｏ、Ｕ、Ｙ」のより円形のレイアウトパターンを作成し、それによって次のキー選択までのポインタの移動距離を低減することができる。

母音キーメニューが、非活性化された完全なＱＷＥＲＴＹキーボードの上にどのように表示されるかについて留意されたい。

次に、ユーザは文字「Ａ」を選択し、それによって新しい優先順位決定のサイクルが始動され、その結果、図３Ｄに見られるＱＷＥＲＴＹ互換性キーボードメニューがもたらされ、それがキーのサイズ変更を伴うキーの隠ぺいと組み合わされ、多くのキーが均一な正方形から不均一な長方形形状へと変形する。

次に、ユーザは「Ｉ」キーを選択して、「ＭＡＩ」を作成し、図３Ｅに見られる新しいキーメニューセットがもたらされる。

図３Ｆは、任意に、非常に優先順位が低いキーを隠しているが、「ＡＬＴ」コントロールキーによって利用可能であり、結果として、「Ｓ、Ｎ」が良い例であるはるかに大きいキーがもたらされている、「ＭＡＩ」に対するより限定されたキーセットを示す。

次に、ユーザは「Ｎ」キーを選択して、図３Ｇの「ＭＡＩＮ」を作成し、次に「Ｆ、Ｌ、Ｍ、Ｓ、Ｔ」のキーメニューが表示される。後続のキーメニューがそのように小さいので、システムは、図３Ｈに示されるばね式のアクションを含む、交替メニューモードに切り替わることができる。

＜交替メニューの例＞
図３Ｇ、３Ｈ、及び３Ｉは、メニュー選択が太線で示されるメカニズムを示す。

図３Ｇでは、「Ｎ」が選択され、「Ｎ」が「ＭＡＩ」の終わりに付加されて、編集表示区域で単語断片「ＭＡＩＮ」を形成し、それによって次の単語補完メニューキー「Ｆ、Ｌ、Ｍ、Ｓ、Ｔ」の表示が始動され、左から右にアルファベット順で表示されて、次のキーを見つけるのがはるかに簡単になる。

図３Ｈは、「Ｔ」の選択を示しており、「ＭＡＩＮＴ」が構築され、それに次いで、次のメニューキーセット「ＡＩＮ、Ｅｎａｎｃｅ、ＯＰ、ＯＰＳ」が下方の交互方向で表示される。スペースを節約するため、「Ｅｎａｎｃｅ」は大きい「Ｅ」と小さい続きの文字とで示される。単語断片キーがアルファベット順でどのように表示されるかについて留意されたい。

図３Ｉは、類似のパターンを示すと共に「ＡＩＮ」が選択され、「Ｆ、Ｌ、Ｍ、Ｓ、Ｔ」が隠され、それに次いで、「ＡＩＮ」断片の子メニューキーの選択肢である「Ｓ、ＥＲ、ＥＤ、ＩＮＧ」が表示される。

＜動的なキーの相対サイズ決め＞
本発明は付随的に、相対サイズを一時的に増大させるならびに／あるいは強調表示する一方で、相対サイズの減少、使用不能化、強調表示の解消、グレー表示、又は隠ぺいなどの任意の組み合わせによって、関連性の低いキーの強調を任意にやめることによって、最も関連がある文字／キーの選択肢を使用し易くする。

ユーザが、固定表示モードを、例えばＱＷＥＲＴＹを好む場合、本発明は、全てのサイズ変更されたキーが、ユーザの通常のキーボードレイアウト位置に可能な限り近付けて位置付けられたままであり、それによって見慣れたレイアウトとの連続性が保持されて、学習曲線が排除されるか又は実質的に低減されることを要する。

図２Ａは、「ｍａｉｎ」のタイピングが、特に互いに対する、それらの相対的なＱＷＥＲＴＹキーボードにおける位置を保持しつつ、より大きく強調表示された「Ｆ、Ｌ、Ｍ、Ｓ、Ｔ」キーをどのようにしてもたらすか、また、それらがどのようにして重なり合うか、また場合によっては無関係のキーをどのようにして隠すかを示している。

図２Ｂは、重なり合った下のキーを半透明性によってどのように表示して、レイアウトの熟知性を保持し、結果としてユーザを誘導することができるかを示している。

スペースが許容するので、キーは、部分のみの断片、又はさらには完全語全体を含む、関連する単一文字及び／又は単語断片の任意の組み合わせを表示することができる。

例えば、図２Ｃでは、「ｍａｉｎｔ」をタイプした後、可能な単語断片補完「ａｉｎ」、「ｅｎａｎｃｅ」、「ｏｐ」がキーラベルとして表示される。

単語断片は常に、それらの任意に強調表示された先頭文字とほぼ同じ通常のキーボード位置に位置付けられ、例えば、図２Ｃでは、「ａｉｎ」はほぼ「Ａ」キーが通常位置するところに表示され、強調する目的で文字「Ａ」は大文字にされている。

文字が複数の関連付けられた単語断片補完を有する場合、それらは複数のキーを使用して、又はポップアップメニューを介して表示することができる。

文字が複数の関連する単語断片補完を有する場合、それらは、スペースが許容するので、図２Ｃに示される複数の隣接キーを使用して表示することができる。

先頭文字の強調表示は、例えばフォントタイプ、スタイル、サイズ、色、グラフィック装飾など、任意の形態をとることができる。

重なり合ったキーは、所望の場合、より長い並びに／又はより強い（可変の圧力及び／もしくは持続時間）キーの押下げ、あるいは重なり合ったキー領域へのスライド運動などのジェスチャーによって選択可能なままであり得る。

単語補完の選択肢の限定された部分集合内で、相対的なサイズ決め／強調表示も適用して、最も可能性が高い選択肢及び低い選択肢を反映し、それによってユーザを誘導する助けとすることができる。例えば、図２Ｃでは、最も可能性が高い選択肢「ｅｎａｎｃｅ」が、他の補完キーの選択肢に比べて、はるかに大きい相対的なキーサイズ及びフォントを有する。

＜円形の表示形式＞
システムは任意に、現在選択されているキーを表示する中央区域を含み、中央の選択の次のキーメニューの選択肢によって外側を取り囲まれ、中央から同心で放射状に広がる、円形のレイアウト形式で各キーメニューを表示することができる。

レイアウトは、同心の円グラフ形式（図４Ａ及び４Ｃ）、又は単に従来のキー（図４Ｂ）であることができる。

従来のキー押下げタイプの選択を使用することができ、又は半ばね式（semi spring loaded）の交替メニュースタイルが可能である。

非従来的なモードでは、ユーザは、ポインタを中心からキー選択区域へと動かすことによって、次のメニューアイテムを選択することができる。選択は、密集したメニュー選択が提示されているときに選択肢の任意の起こり得る曖昧さを除去するのに十分に遠くまでポインタを外側に動かした後で生じることができ、あるいは選択は、より長いキーの押下げ又は小さいポインタ移動パターンなどのジェスチャーを伴うことができる。

中央区域は現在選択されているメニューアイテムを表示し、ポインタが中心の上にあるときは常に、キー領域は選択されたアイテムの子ブランチメニューアイテムを表示する。

例えば、先頭単語断片が「ｍａｉｎ」であり、ユーザが次の文字として「Ｔ」を選択した場合、中央は「Ｔ」を表示し、外側の円グラフは「ＡＩＮ、ＥＮＡＮＣＥ、ＯＰ、ＯＰＳ」というメニュー選択肢を表示する。

通常、各キー区域の領域は単一のメニューアイテムを提示するが、簡単かつ便利に適合し得るよりも多くのメニューアイテムがある場合、各メニューアイテムを、中央区域を取り囲む同心の円形列又はスポーク方式のどちらかで配置されたボタンとして提示することができる。

より可能性のある優先順位が高いキー断片は、通常、最も内側の列又はスポーク位置に置かれる。

ボタンは、変動するボタンラベルの要件により良好に適応し最適化するため、形状及びサイズが不規則であることができ、また、例えば中心からより遠いなど、より広いスペースの利用可能性を利用することができる。

図４Ａ〜４Ｇは円形メニューの操作について例証する。

図４Ｄは、「Ｎ」のキーボード選択を示しており、円形方式で配置されたキーの表示が始動され、新しい単語断片「ＭＡＩＮ」が示され、新しく選択された「Ｎ」も中央に示され、可能な単語補完選択肢の次のメニューによって取り囲まれている。

図４Ｅはまた、次に選択されたメニューアイテム「Ｔ」を太線で示しており、中央の文字Ｔの周りに円形配置された単語断片の新しいメニューが始動されている。ばね式メニューの一実施形態では、「Ｔ」は、ポインタを中央（「Ｎ」）から「Ｔ」へとスライドさせ、再び中央に戻して完了することによって選択される。あるいは、「Ｔ」は単に、ポインタ位置の休止又はマウスクリックによってタップもしくは選択することができる。

図４Ｆ及び４Ｇは、「ＭＡＩＮＴＡＩＮＩＮＧ」の最終単語補完をもたらす同じパターンを継続している。

＜キーボードと編集内容のオーバーラップ＞
小さいスクリーンは、正確に使用可能であるのに十分な大きさのキーの単一列よりも多い列を表示するためのスペースがない場合が多い。本発明は、キーボード及びキーボードメニューが、テキスト表示内容編集区域と一時的に重なり合い、その上に浮遊することができるようにすることによって、この問題を解決する。

例えば、交替メニューの一列又は両方の列が、編集内容区域と重なり合うことができる。一例が図６に示される。

＜単一列キーボードメニュー＞
スペースが極度に制限されている場合、連続する単語補完メニューを単一列モードで示すこともできる。キーが選択されると、現在のメニュー列が消え、次の列メニューシーケンスがその場所に現れるが、これは所望に応じて、スライド／スクロール／ディソルブ効果を用いて遂行することができる。例えば、図５Ａでは、キーＴが選択されて、「ＭＡＩＮＴ」が作成されており、次にキーメニュー「Ｆ、Ｌ、Ｍ、Ｓ、Ｔ」が、図５Ｂに見られるキーメニュー「ＡＩＮ、ＥＮＡＮＣＥ、ＯＰ、ＯＰＳ」に置き換えられる。次に「ＡＩＮ」が選択されて、「ＭＡＩＮＴＡＩＮ」が作成されて、現在のキーメニューと図５Ｃの「Ｓ、ＥＲ、ＥＤ、ＩＮＧ」との置換えが始動される。

Claims (33)

1. 仮想キーボードを含むユーザーインターフェースを有するコンピュータ装置上でユーザによるテキスト入力の間、単語補完を行う方法であって、前記ユーザーインターフェースは、前記仮想キーボード及び他の情報を表示するのに限られたスペースを有し、前記方法は、順に：
   ａ．ユーザが、部分的な単語を含む１以上の文字に関するキーを前記仮想キーボード上で選択することによりテキストを入力すること、ここで、該部分的な単語それぞれはユーザにより選択された最後のキーを含む最終文字キーを有し、
   ｂ．コンピュータ生成手段が、前記最終文字キーに応じて前記仮想キーボード上で一組のキーをユーザに表示すること、ここで前記一組の応答キーは優先順位付けされている、
   ｃ．コンピュータ生成手段が、前記一組の応答キーのアピアランスを、サイズ、形状、若しくは前記仮想キーボード上における位置が隣接するスペースの優先順位及び利用可能性に基づき動的に変更可能な均一又は不均一な形状へ調整し、最も優先順位の高い応答キーの使用の容易性を最大化すること
   を含み、
   前記ユーザは、前記応答キーの一つを選択し、単語を補完又は部分的に補完する
   ことを特徴とする、前記方法。
2. 前記応答キーが単一の文字又は単語の断片を含む、請求項１に記載の方法。
3. 前記応答キーの選択が優先応答キーの第２のセットを生成し、反復的に繰り返される請求項１に記載の方法。
4. 優先順位の高い応答キーは、優先度の低い応答キーよりも大きな面積で表示される、請求項１に記載の方法。
5. 前記仮想キーボードを動的に仮想キーボード内の最後の文字キーに近接して応答キーのセットを表示するように変更される、請求項１に記載の方法。
6. 前記応答キーがアルファベット順に表示されている、請求項５に記載の方法。
7. 前記応答キーが優先順位に基づいてサイズが異なり、そのようなキーは、標準的なＱＷＥＲＴＹキーボードに現れる相対的な位置に表示されている、請求項５に記載の方法。
8. 前記応答キーは、優先度に基づいてサイズが異なり、仮想キーボード上で、最後の文字キーの上、右、左、及び下に配置される、請求項５に記載の方法。
9. 前記応答キーが一列に表示されている、請求項５に記載の方法。
10. 前記応答キーが二列に表示される、請求項５に記載の方法。
11. さらにばね荷重メニューを含む、請求項１に記載の方法であって、
    前記ばね荷重メニューは、述べたメニューの表示トリガーゾーンに入るポインタ機構に応じてメニュー項目を表示するための手段を備え、ポインタが前記表示トリガーゾーンから出るとき、前記メニューの選択範囲は、そのようなポインタ機構によって行われていない表示トリガゾーンは、述べ入るたとき言ったメニュー項目を隠し、前記応答キーは、バネ荷重メニューに表示されている、方法。
12. ユーザによって選択されたサフィックスのそれぞれ最初の文字は、追加のサフィックスを生成するための新たな最終的な文字キーを作成する、請求項１に記載の方法。
13. 最後の文字キーは、単語又は単語の一部内に埋め込まれる、請求項１に記載の方法。
14. 仮想キーボードがコンパクトハンドヘルド・コンピュータのためのユーザインタフェースである、請求項１に記載の方法。
15. 動的応答状キーが元のレイアウトに基づいて、比較的よく知られている位置に固定しながら、残りの隣接する領域を使用して利用可能なスペースを埋めるように拡張している、請求項１に記載の方法。
16. 応答動的形状のキーは、一般的に、正方形、長方形、三角形、及び円形から選択状に変化する、請求項１に記載の方法。
17. 前記応答キーの優先順位付けを用いて、コンテキスト意義を所定された言語の文字や単語の統計的発生率から選択された要因に基づいてコンピュータアルゴリズムによって決定される、請求項１に記載の方法。
18. 優先度の高い応答キーが視覚から選択される方法で強調表示される、請求項１に記載の方法であって、周囲のキーよりも大きいフォントを使用し、太字、周囲のキーに比べて大胆なボーダー、背景、フォント、又はキーの境界の点滅、キー背景色、フォントの色や境界線の色を対比する、方法。
19. より高い優先順位のキーはより低い優先順位のキーと比較して、トリガー感度が増加している、請求項１に記載の方法。
20. ユーザインタフェースは、仮想キーボードやその他の情報を表示する画面スペースが限られていると述べた、ユーザインタフェースを分割する前記仮想キーボードを含むユーザインタフェースを備えたコンピュータ装置上のユーザによるテキスト入力時の単語補完方法仮想キーボードシーケンスで編集内容、を含む方法であって、順に、
    ａ．ユーザが、各単語の一部は、ユーザが選択した最後のキーを備えた最後の文字のキーを有し、部分的な単語を含む１つ以上の文字のための仮想キーボード上のキーを選択してテキストを入力すること、
    ｂ．コンピュータが、前記応答キーの設定は、ユーザーインターフェイスの編集内容領域の上に浮いて言った、最後の文字キーを言ったに応答して生成された、キーのセットをユーザに提示するための手段を生成すること、
    ｃ．コンピュータが、最高の使いやすさを最大化するために仮想キーボードベースの優先度と隣接スペースの可用性に大きさ、形状、又は位置に動的に可変形状均一又は不均一に応じたキーの前記セットの外観を調整するための手段を生成すること
    を含み、
    ｄ．ユーザが前記優先応答キーの一つを選択して、単語を補完又は部分的に補完することを特徴とする、方法。
21. 前記応答キーがユーザに提示された後、仮想キーボードは、視界から隠されている、請求項２０に記載の方法。
22. ユーザインタフェースを順次含む仮想キーボード及びその他の情報を表示する画面スペースが限られていることを特徴とする請求ＱＷＥＲＴＹ仮想キーボードを含むユーザインタフェースを備えたコンピュータ装置上のユーザによるテキスト入力時の単語補完のための方法であって、順に、
    ａ．各単語の一部が選択した最後のキーを備えた最後の文字のキーを有し、ユーザが、部分的な単語を含む１つ以上の文字のための仮想キーボード上のキーを選択してテキストを入力すること、
    ｂ．コンピュータが、応答キーの設定前記最後の文字キーは、優先順位付けされるに応じて、仮想キーボード上のキーのセットをユーザに提示するための手段を生成すること、
    ｃ．コンピュータが、最高の使いやすさを最大化するために仮想キーボードベースの優先度と隣接スペースの可用性に大きさ、形状、又は位置に動的に可変形状均一又は不均一に応じたキーの前記セットの外観を調整するための手段を生成すること
    を含み、
    ｄ．ユーザーは、部分的に完全又は単語を完了応答キーのいずれかを選択することを特徴とする、方法。
23. ユーザインタフェースは、仮想キーボードやその他の情報を表示する画面スペースが限られている前記仮想キーボードを備えるコンピュータ装置上のユーザによるテキスト入力時の単語補完のためのユーザインターフェースであって、順に、
    ａ．各単語の一部がユーザが選択した最後のキーを備えた最後の文字のキーを有し、ユーザが、部分的な単語を含む１つ以上の文字のための仮想キーボード上のキーを選択してテキストを入力すること、
    ｂ．コンピュータが、応答キーの設定前記最後の文字キーは、優先順位付けされるに応じて、仮想キーボード上のキーのセットをユーザに提示するための手段を生成すること、
    ｃ．コンピュータが、使用の容易さを最大にするために、優先度と隣接スペースの可用性に基づいて、サイズ、形状、又は仮想キーボード上の位置に動的に可変均一又は不均一な形状に応じたキーの前記セットの外観を調整するための手段を生成すること、
    ｄ．ユーザーが、部分的に完全又は単語を完了応答キーのいずれかを選択することを特徴とする、方法。
24. スペース制約キーボード上の最適化されたデータを入力するためのテキスト入力方法のためのコンピュータ実装メニュー生成方法であって、コンピュータ・インターフェースにおいて、ユーザが１つ以上の文字を含むルートワード断片を入力し、前記方法は
    ａ．前記ワードツリーデータベース内のブランチ上の各ノードは、単語補完候補であり、各ノードはまた始まる語根である、すべての可能なルートワードフラグメントからそのブランチ、すべての部分的に綴られ、完全な単語を含んでノードを備えたワードツリーデータベース、単語補完候補のサブセットの子ブランチの断片は、もしあれば、それは、当該ノードから誘導することができ、
    ｂ．コンピュータインタフェースのルートワード断片の入力に応じて、メニュー生成方法は、特定のルートワード断片ためのワードツリーデータベースからのすべての単語補完候補のリストを取り出し、
    ｃ．すべての単語補完候補のリストは、メニュー生成方法は、各単語補完候補のための１つ以上の文字の接尾語のフラグメントの非重複リストを生成し、
    ｄ．第二のコンピュータ実装方法は、メニューでユーザに各非冗長接尾語の断片を提示し、コンピュータのインターフェイスは、メニュー上の１つの単語の一部を選択することを可能にする、請求前記特定のルートワードフラグメントの組み合わせと選択されたワード子特定のワードフラグメントは、ワードツリーデータベース内の子ブランチから単語補完候補を取得するために使用されていてもよい子ワードフラグメントは、完全な単語又は子の特定の単語の一部を含み得るメニューからのフラグメントは、子供の単語の一部を作成します子供特定のワードフラグメントに基づくことを特徴とする、コンピュータ実装メニュー生成方法。
25. 接尾語断片の非重複リストが優先される、請求項２４に記載の方法。
26. コンピュータインタフェースにおいて、ユーザが１つ以上の文字を含むルートワード断片に入る前記空間制約キーボード上の最適化されたデータ入力、テキスト入力方法のためのコンピュータ実装メニュー生成方法であって、
    ａ．すべての部分的に綴られ、完全な単語を含んでノードを備えることを特徴とワードツリーデータベース内のブランチ上の各ノードは、単語補完候補であり、各ノードは、子ブランチの開始ルート単語の一部である、すべての可能なルートワードフラグメントからその枝、単語補完候補のサブセットの、もしあれば、それは、当該ノードから誘導することができ、コンピュータインタフェースのルートワード断片の入力に応じて、メニュー生成方法は、特定のルートワード断片ためのワードツリーデータベースからのすべての単語補完候補のリストを取り出すことと、
    ｂ．ここで、すべての単語補完候補のリストについては、メニューの生成方法は、非冗長リスト内の各文字は優先度が割り当てられている前記各単語補完候補、のための１つ以上の文字の接尾語の断片の非冗長リストを作成し、
    ｃ．第二のコンピュータ実装方法は、メニュー内の各文字の表示が優先順位にその文字に依存であることを特徴とメニュー内のユーザー、各非冗長接尾語の断片を提示し、コンピュータのインターフェイスには、１つの単語の一部を選択することを可能にし、
    ｄ．請求子ワードフラグメントは、完全な単語又は子の特定の単語の一部を含み得る特定のルートワードフラグメント、メニューから選択した単語の一部の組み合わせは、子ワードフラグメントを作成し、前記メニュー、前記いずれかの子の特定の単語の一部に子特定のワード断片に基づいて、ワードツリーデータベース内の子分岐の単語補完候補を取得するために使用することができることを特徴とする、方法。
27. コンピュータインタフェースは、仮想キーボード、特殊キーとして仮想キーボード上に表示されるメニューの各文字、サイズ、形状、可視性、位置、又は選択感度を含む、請求項２４又は２６の優先順位リスト。
28. 優先順位が単語補完候補の統計的出現を基にしている、請求項２４又は２６に記載の方法。
29. 前記優先度は、ユーザの地理的コンテキストに基づいている、請求項２４又は２６に記載の方法。
30. 優先度が入力されている主題の言語的文脈に基づいている、請求項２４又は２６に記載の方法。
31. ワードツリー中の各ノードが優先される、請求項２４又は２６に記載の方法。
32. 前記ワードツリーデータベースブランチは優先度に応じて、チューニングも任意の時点で画面サイズと利用可能な画面スペースに依存する最小の断片長、最大フラグメント長、平均断片長から選択された所定の要因に応じて調整される、請求項２４又は２６に記載の方法。
33. 請求項２４〜３２のいずれか一項に記載の方法であって、前記所望の完全な単語に到達するユーザに対して語の建設工程の数を最小にするように優先順位付けステップが選択される、方法。

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