JP4242270B2 - コンピューティング・デバイスへのペン入力システムと方法 - Google Patents

Description

本申請は、先に提出した2001年5月31日出願の仮特許申請出願番号60/295,067と2001年7月13日出願の仮特許申請出願番号60/305,385に対する優先権を主張する。
本発明は概してコンピュータシステムへのデータ入力に関連する。すなわち、パーソナル・デジタル・アシスタントへのペンによる手書きおよびキー打ちによるデータ入力システムとその方法に関連する。

モバイル・コンピューティングの需要の拡大を考えれば、過去十年間でポータブルあるいはハンドヘルド・コンピュータにおける数量とタイプの急増が見られた。頻繁にパーソナル・デジタル・アシスタントあるいはPDAと呼ばれるこれらのコンピュータデバイスは、主として電子手帳やアドレス帳やカレンダー式スケジュール帳などとして機能するようにデザインされている。コンピュータハードウェア技術が向上して小型化が進むのに伴って、PDAはより一層小型で軽量で迅速な処理ができるようになった。

PDAのサイズの縮小化による矛盾点のひとつは、従来のキーボードベースのタッチ方式でのデータ入力対応が不能になったことである。典型的なハンドヘルドPDAの性質を小型の表示画面と入力エリアの物理的制約を念頭にして考えると、一般的にキーボードはデータ入力方法としては歓迎できないものである。その結果、PDAにはデータ入力としてペンとデジタイザーパッドを合わせて使用する機種が多い。これによって、ユーザーがPDAを手にした状態で同時にペンを使い、デジタイザーパッドを通してデータ入力をすることができる。PDAはペンによる文字入力システムを長年使用している。例えば、アルファベットのキーボード配列にある文字を表すアイコンをペンで押すという具合である。更に最近のPDAは、ペンによる手書きでの文字入力機能を備えている。手書き認識エンジンが備えられていて、ユーザーの手書きフォーマットは機械読取式フォーマットに変換される。

キー打ちと手書きによる文字入力がPDAに使用可能なオプションとして一層採用されている一方で、両者のデータ入力方法には不便な点が残っている。PDAが備えるキーボードの文字列は、従来のアルファベットのキーボード配列を基にしている。しかし、PDAでは両手によるタイプ入力ができないことを踏まえると、より優れたキーボード配列をさしおいてこのフォーマットを維持することの利点は少ない。更に、従来のアルファベットのキーボード配列は、番号や特定の記号などの頻繁に使用される補足的文字の包括を効率的に備えていない。結果的にキーボードによるデータ入力のPDAは、様々なキーボードオプションのもとで使い勝手が悪く非効率的である。

既存のPDAの手書きシステムにも同様の不利点がある。従来、コンピュータシステムにユーザーの手書き文字を解読することに関連してすべてのニュアンスを教え込むことは非常に難しい。文脈全体を参照するための技術的資源の欠如によって、PDAの手書き認識システムは書き手の入力動作にのみほぼ依存してそれぞれの文字を個別に判断している。しかしながら手書き文字は本質的に複雑で、通常、各々の文字を完成するのに複数のキー打ちを要する。データベースとプロセッサの制限により、従来のPDAの手書きシステムでは複数のキー打ちで構成される文字の判断は困難を極める。したがって、手書き入力のPDAの製造メーカーは大多数の書き手のありのままの文字入力方法の分析をするよりむしろ、手書きの速記や他の短縮形を使用して、各文字が単独で、一般に一筆で表されるように促進している。このアプローチはPDAの手書きシステムの全体的な正確度を向上させてはいるが、ユーザーにとってはPDAを効率的に使用するための新しい言語の習得という負担が強いられている。その上PDAは従来的に、手書きデータ入力に関連してプロセッサの遅延を被っている。PDAの手書きシステムは、手書き入力対応がおおむね不可能なのである。結果的に、PDAの手書き認識システムには、大文字と小文字あるいは番号と記号の識別のための追加の動作を要する様式変更キーの使用に大きく依存するものが多い。

したがって、ペンによる手書きとキー打ちのデータ入力方法とシステムを向上して、既存のシステムに認められている不利点を克服する必要に迫られているのである。

コンピュータシステムへのペンによる手書きとキー打ちによるデータ入力のための改良されたシステムと方法が開示される。本システムと方法では、デジタイザーパッドの手書きエリアにある、多様に関連する入力ボックスからのペンによるデータ入力を受け取る。文字入力は各々の入力ボックスあるいは入力ボックスのグループの中で受け取られて保存され全体として解釈されるので、ありのままの手書き文字をより完全に認識する。スレッドベースでの処理により、文字入力動作は個別および同時に判断されて連続した文字認識が実行される。

ユーザーによる手書き文字のコンピュータシステムへの入力方法が開示される。アルファベットの文字入力を受け取る、一番目と二番目の手書きエリアを備えている。番号と記号を受け取る三番目の手書きエリアも備えている。一番目と二番目と三番目のエリアに入力された手書き文字は、受け取られて解釈される。一番目と二番目の手書きエリアに入力された手書き文字は、番号あるいは記号ではなくアルファベットの文字として解釈される。三番目の手書きエリアに入力された手書き文字は、アルファベットの文字としてではなく番号あるいは記号として解釈される。

他の実施例として、一箇所以上の手書きエリアに入力された文字は、入力箇所によって大文字あるいは小文字として解釈される。更に別の実施例では、一箇所以上の手書きエリアに入力された文字は、入力箇所によって番号あるいは記号として解釈される。
英数字キーボード配列の改良点を示す実施例としては、デジタイザーパッドの一部にアルファベット文字をアルファベット順に編成する多数の列と、数字のマス目を表示している。

前述の要約により容易に正しく理解できるように、本発明はコンピュータシステムへのペンによる手書きとキー打ちによるデータ入力の認識および処理システムとその方法を改良し、より効率的にしている。

本発明の実施の好ましい例を、図面上の参照と共に下記に詳しく説明する。
本発明は、ペンによるコンピュータシステムへの手書きおよびキー打ちのデータ入力システムとその方法を方向づけるものである。図1の参照に示されるように、コンピュータシステム10はペンによる最少限度のデータ入力を実施し、パーソナル・デジタル・アシスタント(PDA)12として示されているハンドヘルドあるいはポータブルコンピュータを持つ。PDAにはデジタイザーパッド14およびデータ入力ペン16およびオプションとしてPDA12に1個以上のボタン18がある。ボタン18は選択によりPDAの機能の変更ができる。ペンとデジタイザーパッドを合わせて使用することにより、ユーザーはPDA12を片手に持ったままでペン16を使って、デジタイザーパッド14を通して手書きあるいはキー打ちでデータ入力をすることができる。

本発明のデジタイザーパッド14はPDA12の予定される機能により、二箇所以上のエリアに分割される。図2の参照に示されるように、デジタイザーパッド14には表示画面20と手書き入力エリア22と機能選択エリア24がある。表示画面20と手書き入力エリア22は主にノート機能(例、表示を見る、手書き入力をする)に使用される。どちらかのエリアを表示を見るため、あるいはデータ入力エリアとして単独で使用することができる。これらのエリアに関連する位置やサイズや形や全体のレイアウトは、PDA12のサイズや形やデザインに適応するように修正することができる。

データは、データ入力ペン16を用いてデジタイザーパッド14を通してPDA12に入力される。本発明は、主要なデータ入力手段として手書きおよびキー打ちの二つを開示する。
手書きデータ入力
手書きデータ入力を容易にするために、入力エリア22は手書き入力ボックスの縦横のマス目に分割される。好ましい実施態様では、手書き入力エリア22は二つのユーザー選択による構成のうちの一つを使用することができる。それらは一つの横列と、30と32と34の三つの縦列で構成される縦横1 x 3のマス目(図3)と、30と32と34の三つの縦列に加えて三つの横列で構成される縦横3 x 3のマス目である(図4)。どちらの構成でも手書き入力エリア22には36と38と40の三つのアイコンがある。それらは手書きエリア22の左上部に位置する「上矢印」アイコンと、中央上部に位置する「キーボード」アイコンと、右上部に位置する「S」アイコンである。手書きエリア22の中のアイコンの数と位置と外観は変更される可能性がある。「キーボード」アイコン38は、キー打ちによるデータ入力オプション(下記で説明)を作動するために使用されるので、構成のいかんにかかわらず機能の変更はない。「上矢印」アイコン36と「S」アイコン40の機能は入力エリア22のマス目構成に依存する。結果的に、一つ以上の手書きボックスが単独あるいは他の手書きボックスとのコンビネーションとして使用されて、好ましい手書き認識パターンにしたがって手書き文字を認識する。

図3の参照により、手書き入力エリア22の1 x 3のマス目構成での好ましい手書き認識パターンは、次の手書きボックスを使用する。
アルファベットの大文字と小文字: ボックス30および32
数字あるいは記号: ボックス34
手書きの文字は手書きボックス30および32に入力されて、数字および記号はボックス34に入力される。この構成では「上矢印」アイコン36は大文字および小文字の切り替えに使用される。「大文字」モードでは、PDA12はボックス30および32に書かれた文字を大文字として認識する。「小文字」モードでは、PDA12はボックス30および32に書かれた文字を小文字として認識する。「S」アイコン40は数字あるいは記号の切り替えスイッチとして使用される。「数字」モードでは、PDA12はボックス34のデータ入力をアラビア数字として認識する。「記号」モードでは、PDA12はボックス34のデータ入力を「.」(ピリオド)や「;」(セミコロン)や「&」(アンド)などの記号として認識する。

例に示す方法にしたがって1 x 3のマス目の構成で「Apple,」と書く動作が、図3Aの参照によって説明されている。各々の切り替えスイッチあるいは文字入力は、データ入力ペン16による動作の例として説明されている。以下で説明するように各文字入力は、ユーザーの二筆以上の動作入力により構成されることがある。

動作50でユーザーは「上矢印」アイコン36を切り替えて、ボックス30および32を「大文字」モードにする。動作52でユーザーはボックス30の中に「A」と書く。PDA12は入力を大文字の「A」として認識する。動作54でユーザーは「上矢印」アイコン36を切り替えて、ボックス30および32を「小文字」モードにする。動作56でユーザーは「p」をボックス32に書き、PDA12は小文字の「p」として認識する。動作58でユーザーは「p」をボックス30に書き、PDA12は小文字の「p」として認識する。動作60でユーザーは「l」をボックス32に書き、PDA12は小文字の「l」として認識する。動作62でユーザーは「e」をボックス30に書き、PDA12は小文字の「e」として認識する。動作64でユーザーは「S」アイコン40を切り替えて、ボックス34を「記号」モードにする。動作66でユーザーは「,」をボックス34に書く。PDA12は記号入力をコンマとして認識する。好ましい実施態様では、各々の動作を受けてPDA12はデジタイザーパッド14の表示画面20に指示された文字を再生して、「Apple,」を形成する。

図4の参照により、手書き入力エリア22の3 x 3のマス目構成での好ましい手書き認識パターンは、手書きボックスを下記のように使用する。
アルファベットの大文字: ボックス30aと30bのコンビネーション
ボックス32aと32bのコンビネーション
アルファベットの小文字: ボックス30bと30cのコンビネーション
ボックス32bと32cのコンビネーション
数字: ボックス34aと34bのコンビネーション
記号: ボックス34bと34cのコンビネーション
手書き文字は手書きボックス30aとbとcおよび32aとbとcのコンビネーションで配置され、数字は手書きボックス34aとbのコンビネーションで配置され、記号は手書きボックス34bとcのコンビネーションで配置される。

3 x 3のマス目構成では、PDA12は文字を書く時に使用される手書きボックスのコンビネーションにより大文字と小文字を認識する。したがって「上矢印」アイコン36で文字モードを切り替える必要は無い。同様に、PDA12は文字を書く時に使用される手書きボックスのコンビネーションにより数字あるいは記号を認識するので、「S」アイコン40で数字モードと記号モードの切り替えをする必要は無い。

例に示す方法にしたがって3 x 3のマス目構成で「Apple,」と書く動作が、図4Aの参照によって説明されている。各々の文字入力は、データ入力ペン16による動作の例として説明されている。以下で説明するように各文字入力は、ユーザーの二筆以上の動作入力により構成されることがある。

動作70でユーザーは「A」を30aと30bを結合したボックスに書く。PDA12は大文字「A」の入力を認識する。動作72でユーザーは「p」を32bと32cを結合したボックスに書き、PDA12は小文字「p」として認識する。動作74でユーザーは「p」を30bと30cを結合したボックスに書き、PDA12は小文字「p」として認識する。動作76でユーザーは「l」を32bと32cを結合したボックスに書き、PDA12は小文字「l」として認識する。動作78でユーザーは「e」を30bと30cを結合したボックスに書き、PDA12は小文字「e」として認識する。動作80でユーザーは「,」を34bと34cを結合したボックスに書く。PDA12はコンマの記号入力を認識する。好ましい実施態様では、各々の動作を受けてPDA12はデジタイザーパッド14の表示画面20に指示された文字を再生して、「Apple,」を形成する。

本発明で手書き入力と認識を連続して実行するシステムについて、次でさらに説明する。PDA12は手書き入力エリア22からの手書きデータ入力を、対応する文字あるいは数字あるいは記号に変換することを専門に行う手書き認識エンジンを作動させる。複数の手書きボックスを使用して手書き入力と認識を連続して実行する場合、各手書き認識ボックスに関連する処理スレッドを使用し、集合的にスレッドグループに参加して完成するのが好ましい。

スレッドは未完成プロセスであり、自らのスタックを持ち、与えられたコードあるいはプログラム・インストラクションを実行する。典型的に別々の記憶領域が各プロセスのために蓄えられている実プロセスと違い、一般にスレッドは他のスレッドと記憶領域を共有する。したがって、スレッドは同じグローバル変数やヒープメモリやファイル記述子などの、同じ処理参照を持つ多数のアセットにアクセスすることができる。スレッドグループは同じプロセスの中で実行するスレッドのセットである。これらのスレッドはプロセッサのタイムスライスを使用して同時に実行する。

スレッドグループを使用する利点はいくつかある。典型的なシリアルプログラミングとは対照的に、スレッドグループを使用すれば複数の動作を同時に実行することができる。これにより、複数の処理を受け取ったあと直ちに扱うことができる。例えば本文の例のように一つのスレッドがユーザーインターフェースの実行を割り当てられている一方で、別のスレッドがデータベースへのクエリーの実行を割り当てられる。その結果、PDA12はひとつの手書きボックスの最初の手書き文字の入力に反応して、ユーザーのデータ入力(表示画面22に文字を表示することなど)に対応することができ、その一方で、別の手書きボックスの二番目の手書き文字に対応して、データベースへのクエリーを実行して文字を判断することができる。

更に、スレッドグループはコンテキストスイッチに関連する利点を備えている。コンテキストスイッチは、システムが複数の作業を転換する能力や効率性に言及するものである。スレッドグループ内のスレッド間でのコンテキストスイッチは、プロセスグループ内のプロセスのコンテキストスイッチと比べて非常に速い。最後にマルチスレッド間でのコミュニケーションはマルチプロセス間でのコミュニケーションと比べて一般に、より迅速で容易に実行できる。

本文の例ではスレッドグループの中の別々のスレッドは、各手書きボックスあるいは関連する手書きボックスのコンビネーションを割り当てられたり、ユーザーへのフィードバックの供給およびデータベースへのクエリーおよび他の作業を割り当てられる。その結果本発明のPDA12は、一つのボックスに手書きされたデータを認識し処理して結果を表示することができ、その一方で二番目の手書きデータの認識をすることができる。例えば1 x 3 と3 x 3の手書き構成の両方において、ユーザーはPDA12の手書き認識エンジンが処理を完了するのを待たずに縦列30および32の一つ以上のボックスに連続してアルファベット文字を書くことができる。なぜならば、別々のスレッドが別々の手書きボックスあるいは手書きボックスのコンビネーションの中の入力を処理するからである。これにより従来のペンによるPDAシステムで明らかな、各々の手書き文字の処理に関連する遅延は極めて減少し、手書きのユーザーデータがより迅速で効率的に入力できる。

本発明の手書き機関は、従来のペンによるPDAシステムで使われている速記またはその他の短縮形ではなく、人の手書きをありのままで使用して高度な文字の識別を容易にする。各書き込み専用のエリアが新しいスレッドを発動させる、マルチスレッド化したプロセスを使用することにより、本発明の手書き機関は著しく生じる遅延を被ることなく拡張処理を実行することができる。

手書き機関が拡張処理を実行する方法のひとつは、各手書き文字入力に関わる複数のペン動作の判断に関連する。文字の多くは自然に書いた時に二筆以上を要し、スペースや時間的な空きを伴う。例えば大文字の「A」の典型的な書き方は、二筆あるいは三筆を要する。本発明の手書き機関は、予定された時間内に、各手書きブロックあるいは手書きブロックのコンビネーションに書かれたすべてのペン動作を判断する。これにより手書き機関は、文字を認識しようとする時に文字に関連する複数のペン動作を調べることができる。自然に書かれた文字を認識することで、本発明は手書きデータ入力を単純化しPDA12のユーザーの学習曲線を小さくする。図5 ‐ 8は本発明の手書き機関によって認識される自然に書かれた文字を示し、複数のペン動作を要するものが多い。

本発明の手書き機関が手書き文字を処理する際の好ましい方法は、図9の参照により説明される。図9はフローチャートであり、1 x 3あるいは3 x 3のマス目構成のどちらかで、手書き機関のマルチスレッドの処理を表していて、このチャートは手書きボックスあるいは手書きボックスのコンビネーションに書かれた文字の判断に使用される。スレッドグループはブロック100で起動する。決定ブロック102では、特定の手書きボックスあるいは手書きボックスのコンビネーションが使用可能かどうかが論理的に判断される。例えば図3を参照すると、アルファベット手書きボックス30は使用可能でデータ入力を受けることができるかどうか、ということである。もし手書きボックスあるいは手書きボックスのコンビネーションが使用不可能な時は、状況が変わるまで決定ブロック102での論理的判断が繰り返される。もし手書きボックスあるいは手書きボックスのコンビネーションが使用可能ならば、決定ブロック104の論理的判断へ進む。

決定ブロック104では、手書きボックスあるいは手書きボックスのコンビネーションで何らかの作業が実行されているかどうかの判断が下される。好ましい実施様態では、作業とはデジタイザーパッド14のデータ入力エリア22にデータ入力ペン16を使用して行うペン動作に対応するものである。もし手書き作業が行われていなければ、決定ブロック104での論理的判断が繰り返される。もし手書きボックスあるいは手書きボックスのコンビネーションで何らかの作業が実行されていれば、ブロック106へ進む。ブロック106ではスレッドが起動して、手書きボックスあるいは手書きボックスのコンビネーションの中の手書き動作を受け取る。好ましい実施様態では、手書き動作はデータ入力ペン16を使用したペン動作で構成される。ブロック106ではスレッドがペン動作の開始と同時に受け取りを開始し、手書き認識エンジンに関連するPDA12の記憶領域に結果を保存する。その結果、ある特定の手書きボックスあるいは手書きボックスのコンビネーションは使用不可能と指定される。さらに決定ブロック108の論理的判断へ進み、ペン動作が止まったかどうかの判断が下される。言い換えれば、データ入力ペン16がデータ入力エリア22の手書きボックスあるいは手書きボックスのコンビネーションから離れたかどうか、ということである。もし書き込み動作が完了していなければ論理によりブロック106に戻り、動作が完了するまでペン動作の受け取りが継続される。データ入力エリア22の手書きボックスあるいは手書きボックスのコンビネーションからデータ入力ペン16が離れたことを受けて、ペン動作の完了が知らされると、決定ブロック110の論理的判断へ進む。

決定ブロック110では、手書きボックスあるいは手書きボックスのコンビネーションで何らかの作業が開始されているかどうかの判断が下される。もしそうであれば、動作の受け取りルーチンが次の動作に対して繰り返し行われている決定ブロック104に戻る。もし何も作業が実行されていなければブロック112へ進み、最初のペン動作が完了してからの経過時間を基にした、予定時間への遅延を測定するタイマー関数の実行をする。この遅延時間があるので、手書き認識エンジンが手書きボックスあるいは手書きボックスのコンビネーションの中の、概して二筆以上で書かれた文字に関連する追加ペン動作の有無を監視することができる。一文字のペン動作における好ましい遅延時間は約0.3秒である。決定ブロック114では、遅延時間が時間切れになっているかどうかの判断が下される。言い換えれば、ユーザーが認識の必要がある手書き文字に関連する追加のペン動作を開始しているどうか、ということである。もし遅延時間が時間切れになっていなければ、決定ブロック110の論理的判断へ戻り、適切であればその後、動作受け取りのルーチンに戻る。もし遅延時間が時間切れになっていれば、ユーザーは認識の必要がある手書き文字に関連するすべての動作を完了したと仮定し、ブロック116へ進む。

ブロック116では、PDA12の記憶領域に保存されている、動作あるいは認識の必要がある手書き文字を表す動作は手書き認識エンジンに送られる。好ましくは、これが手書きデータベースのクエリーに関連する新しいスレッドを起動する。ブロック118ではスレッドはクエリーの結果として、認識された文字を返すかあるいは、もし文字が認識されない場合は何も返さない。結果はデジタイザーパッド14の表示画面20に表示される。この処理は新しいスレッドを起動することがある。ある特定の手書きボックスあるいは手書きボックスのコンビネーションは使用不可能と指定される。

3 x 3のマス目構成(図4と4A)は1 x 3のマス目構成に勝る利点を備えている。先に説明したように、ボックスのコンビネーションである3 x 3のマス目を持つと、異なる手書きパターンの認識に使用することができる。それぞれに唯一の組み合わせは、大文字あるいは小文字あるいは数字あるいは記号を識別して受け取るようにデザインされている。これにより同じ文字を入力するのに要する別々のペン動作の回数が減少するので、手書き識別の効率性の向上に貢献する。本文の例ではユーザーは9回の動作(比較のために各文字を一筆のみとみなす)によって1 x 3のマス目に「Apple,」と入力する。同じユーザーは3 x 3のマス目に「Apple,」を6回だけの動作で入力する。この例での動作の違いは、「A」と「p」のために、大文字と小文字モードの切り替えをする「上矢印」アイコン36の使用と、初期設定(好ましい実施態様で)の数字モードと記号モードの切り替えのために「S」アイコン40を使用することに関連している。3 x 3のマス目構成は、もし同じ書き込みエリアでなければどこに文字を書くのかによって、十分な書き込みエリアを持つために形成された追加ボックスの異なるコンビネーションを備える。その結果、手書き認識エンジンは文字モードの切り替えを認識するためにアイコンに依存する必要が無い。言い換えれば、ユーザーは大文字と小文字や数字と記号認識モードの間をあちこち切り替える必要が無い。これは最終的には手書き文字入力に要する時間の削減につながる。

本発明の手書き認識エンジンのマス目構成のさらに多様なタイプに関しての検討がされている。例えば図10に示されるように、手書き入力エリアは三つの縦列構成に分かれて縦列42をアルファベット用で、縦列44を数字用とし、縦列46を記号用とすることができる。縦列42はさらにボックス42a,b,cに分かれる。この構成ではアルファベットはボックス42aと42bおよび42bと42cという代替コンビネーションを使用して入力される。「上矢印」アイコン36は大文字あるいは小文字の切り替えに使用される。「キーボード」アイコン38の機能はデータ入力のためのキーボード・オプションの呼び出しに使用される。(次に説明する)ボックス44と46は数字と記号の手書き入力にそれぞれ使用される。文字および数字および記号入力に複数のボックスを使用することにより、この構成は文字認識結果の出力に関連する遅延を少なくする。さらに別のバリエーションとして、ボックス42aと42bおよび42bと42cのコンビネーションは大文字と小文字の入力にそれぞれ使用される。この構成は「上矢印」アイコン36を使って大文字と小文字に切り替える必要を排除する。

キー打ちデータ入力
本発明はさらにキー打ちデータ入力に関連する利点を備える。手書きデータ入力に加えて、本発明のPDA12はデータ入力ペン16が文字アイコンやデジタイザーパッド14のキーを選択する使用法に改良点を備えている。「キーボード」アイコン38の切り替えにより、データ入力のキー打ちオプションが選択される。好ましい実施様態では、図11に示されているのが表示画面20のキーボード表示である。キーボード表示120は表示画面20の約半分を占め、残りの部分はキー打ちデータ入力により選択される文字の表示のために、見えるようにしておくのが望ましい。

さらに具体的に図12 ‐ 15の参照により、本発明で改良されたキーボード配列の好ましい実施様態が示される。図12は「ナチュラル」キーボードの大文字と小文字オプション両方の配列を示す。アルファベットは上から下に向かってアルファベット順に配置される。「a」から「g」は最初の横列で、「h」から「n」は二番目の横列で、「o」から「u」は三番目の横列で、「v」から「z」は四番目の横列として構成されるのが望ましい。「ナチュラル」キーボードでは数字の「0」から「9」は一般計算機や電卓のように配列して参照を容易にし、キーボード配列の右側に配置される。最も頻繁に使われる記号にはアルファベット文字横列の端と、アルファベット文字横列と数字のマス目の隙間に配置されるものがいくつかある。「Cap」キーは図に示されるように、大文字と小文字のキーボードオプションの変換に使用される。さらに「ナチュラル」キーボードには図12で示されるように、「Sym」と「Int’l」の二つのキーがあり、本発明で改良されたキーボード配列のバリエーションの切り替えを専門とする。これらのキーの機能性は次に説明する。最後にキーボードには「DOOR」アイコンがあり、データ入力のためにキーボードオプションを終了する時に使用する。

図13は「記号」キーボード配列を示す。記号は図に示されているとおりに配置される。「ナチュラル」キーボードと同様に、数字の「0」から「9」は一般計算機や電卓のように配列して参照を容易にし、キーボード配列の右側に配置される。さらに「記号」キーボードには図13に示されるように「abc」と「Int’l」の二つのキーがあり、本発明で改良されたキーボード配列のバリエーションの切り替えを専門とする。キーボードには「DOOR」アイコンがあり、データ入力のためにキーボードオプションを終了する時に使用する。

図14は「インターナショナル」キーボード配列を示す。このキーボードは、頻繁に使用される、アクセントがついている文字、あるいは国際的に使われる文字で、意味や発音の伝達に便利な文字で構成される。インターナショナル文字は図に示されているとおりに配置される。「ナチュラル」や「記号」キーボードと違い、数字の「0」から「9」は一般タイプライターの配列で、キーボード上部の横列を形成する。最も頻繁に使われる記号にはアルファベット文字横列の端の隙間に配置されるものがいくつかある。「Cap」キーは図に示されるように、大文字と小文字のキーボードオプションの変換に使用される。さらに「インターナショナル」キーボードには図14に示されるように「Sym」と「Int’l」の二つのキーがあり、本発明で改良されたキーボード配列のバリエーションの切り替えを専門とする。キーボードには「DOOR」アイコンがあり、データ入力のためにキーボードオプションを終了する時に使用する。

図15は修正「クワーティー」キーボード配列を示す。アルファベットはよく知られたクワーティー順序で配置される。数字の「0」から「9」は一般タイプライターの配列で、キーボード上部の横列を形成する。最も頻繁に使われる記号にはアルファベット文字横列の端と、アルファベット文字列と数字のマス目の隙間に配置されるものがいくつかある。「Cap」キーは図に示されるように、大文字と小文字のキーボードオプションの変換に使用される。さらに修正「クワーティー」キーボードには図15に示されるように「Sym」と「Int’l」の二つのキーがあり、本発明で改良されたキーボード配列のバリエーションの切り替えを専門とする。キーボードには「DOOR」アイコンがあり、データ入力のためにキーボードオプションを終了する時に使用する。

「ナチュラル」や「記号」や「インターナショナル」や修正「クワーティー」キーボードは従来のキーボード配列に勝る利点を備えている。サイズの制限によりペンによるPDAは、標準的なタイプライターあるいはコンピュータのキーボード配列に類似した動作を効率的に実行することはおおむねできない。PDAは両手あるいは、二本のデータ入力ペンの使用ですら直ちに容易にすることはできない。したがって従来のクワーティー・キーボード配列を模倣する利点は無い。その代わりに、直観力に訴えるアルファベット順に配置することに利点がある。なぜならば、アルファベット順だと特に、タイプの経験の無いユーザーでも文字を発見し入力することがもっと迅速にできるからである。編成の改良によって、数字が「ナチュラル」や「記号」や「インターナショナル」や修正「クワーティー」キーボード配列に表示されるようになり、その一方でPDA12に特有のサイズやスペースの制限は維持している。さらに「ナチュラル」および「記号」キーボードの数字の「0」から「9」は一般計算機や電卓のように配列して参照を容易する、という利点がある。

好まれる実施様態ではユーザーはキーボードの初期設定を動作の好みにより、先に説明したように「ナチュラル」あるいは修正「クワーティー」を選択する。一旦選択がされると、初期設定キーボードはアルファベットキーボードと「記号」あるいは「インターナショナル」キーボードのどちらかとの間で直ちに切り替えができる。アルファベットキーボードの初期設定と「記号」あるいは「インターナショナル」キーボードの好ましい相互関係については、図16の参照によって理解を深めることができる。ポイント130でユーザーは、デジタイザーパッド14の手書き入力エリア22の「キーボード」アイコン38を切り替えて、キーボードの編集モードを開始する。選択されたキーボード配列は「ナチュラル」と仮定すると、ポイント132に表示されているように「ナチュラル」キーボードが表示画面20に現れる。もし選択されたキーボード配列が「クワーティー」なら、修正「クワーティー」キーボードが表示画面20に現れる。ポイント134に表示されているように、「ナチュラル」キーボードで「Sym」キーで切り替えをすると、「ナチュラル」キーボードは「記号」キーボードに取り替えられる。「ナチュラル」キーボードの「Sym」キーは「記号」キーボードでは「abc」キーに取り替えられる。「記号」キーボードで「abc」キーを押すと「記号」キーボードは「ナチュラル」キーボードに切り替えられる。ポイント136に表示されているように、「ナチュラル」キーボードで「Int’l」キーを押すと「ナチュラル」キーボードは「インターナショナル」キーボードに取り替えられる。「ナチュラル」キーボードの「Int’l」キーは、「インターナショナル」キーボードでは「abc」キーに取り替えられる。「インターナショナル」キーボードの「abc」キーを押すと、「インターナショナル」キーボードは「ナチュラル」キーボードに取り替えられる。「記号」キーボードの「Int’l」キーを押すと、「記号」キーボードは「インターナショナル」キーボードに取り替えられる。「インターナショナル」キーボードの「Sym」キーを押すと、「インターナショナル」キーボードは「記号」キーボードに取り替えられる。すべてのキーボードの「DOOR」アイコンを押すと、キーボードの編集モードを終了してポイント140へ進む。

本発明の好ましい実施様態は先に表示および説明されているが、この発明の精神と範囲から離れることなく数多くの変更を加えることができる。例えば、デジタイザーパッド14エリアに関連する位置やサイズや形や全体レイアウトを修正してPDA12のサイズや形やデザインに順応させることができる。図5 ‐ 8に表示されている一つ以上の文字に関して、ペン動作を追加することもできる。同じように、本発明は非英語あるいは国際語の文字やローマ数字のような他の数字や更に多くの記号にも同様に適用できるものである。手書き認識エンジンに関連して処理を実行することに使用される特定のスレッドは変わることがある。例えば、デザインおよび生産コストあるいはスピードあるいは効率性の利益を考慮して、手書き認識に関与するさまざまな補助プロセスにはスレッドの追加あるいは削減をすることがある。さらに、図9で参照し説明されるプロセスの順序は変わることがある。例えば、システムが手書きボックスあるいは手書きボックスのコンビネーションが使用可能あるいは不可能と指定する正確なポイントは、変わることがある。一文字に対しての複数のペン動作の受け取りに使用される遅延時間の長さは、手書き認識エンジンの効率性を一層最適化するために変更されることがある。他の例については、先に説明したキー打ちデータ入力の好ましい実施様態を参照して確認することができる。例えば「ナチュラル」と「インターナショナル」キーボード配列の順次編成で、各横列の正確な文字は変わることがある。同様にキーボードに含まれる記号とそれらの位置は、予想されるユーザーの好みや生産上の制限などの所定の基準に沿って変わることがある。それに応じて、本発明の範囲は好ましい実施様態の開示に制限されるものではない。

本発明の実施例に従って作成された、ペンによるPDAである。 本発明の実施例に従って作成された、ペンによるPDAのデジタイザーパッドの、手書きボックスの縦横3 x 3のマス目を含む手書き入力エリアを示す。 本発明の、手書きボックスの縦横1 x 3のマス目のあるデジタイザーパッドの手書き入力エリアの実施例を示す。 本発明の実施例に従って、手書きボックスの縦横1 x 3のマス目のあるデジタイザーパッドの手書き入力エリアの手書き認識エンジンの動作を表す。 本発明のデジタイザーパッドの手書き入力エリアのうち、手書きボックスの縦横3 x 3のマス目の実施例を示す。 本発明の実施例に従って、デジタイザーパッドの手書き入力エリアのうち、手書きボックスの縦横3 x 3のマス目の手書き認識エンジンの動作を表す。 本発明で認識される、英語のアルファベットの大文字26文字の表現に使用されているペン動作を表す。 本発明で認識される、英語のアルファベットの大文字26文字の表現に使用されているペン動作を表す。 本発明で認識される、英語のアルファベットの小文字26文字の表現に使用されているペン動作を表す。 本発明で認識される、英語のアルファベットの小文字26文字の表現に使用されているペン動作を表す。 本発明で認識される、ローマ数字の「0」から「9」の表現に使用されているペン動作を表す。 本発明で認識される、様々な記号の表現に使用されているペン動作を表す。 本発明で認識される、様々な記号の表現に使用されているペン動作を表す。 本発明に望ましいとされる手書き認識エンジンの動作論理を表すフローチャートである。 本発明の実施例であり、デジタイザーパッドの手書き入力エリアの三つの縦列で、そのうちひとつには複数の手書きボックスがあることを示す。 本発明の実施例に従って作成されたデジタイザーパッドで、表示画面のキーボード配列を示す。 本発明の実施例に従って作成された、大文字と小文字の「ナチュラル」キーボード配列を示す。 本発明の実施例に従って作成された「記号」キーボード配列を示す。 本発明の実施例に従って作成された、大文字と小文字の「インターナショナル」キーボード配列を示す。 本発明の実施例に従って作成された、大文字と小文字の修正クワーティキーボード配列を示す。 本発明の実施例であり、ナチュラルおよび記号およびインターナショナルおよびクワーティキーボード間でのインターアクションを示す関係図である。

符号の説明

10…コンピュータシステム 12…パーソナル・デジタル・アシスタント 14…デジタイザーパッド 16…データ入力ペン 18…ボタン 20…表示画面 22…入力エリア 24…機能選択エリア 36、38、40…アイコン

Claims (12)

1. アルファベット入力動作の受け取りのための最初と二番目の手書きエリアを備え、
   数字および記号入力動作の受け取りのための三番目の手書きエリアを前記最初と二番目の手書きエリアと同時に備え、
   最初および二番目および三番目の手書きエリアの中に入力された手書き文字動作を受け取り、
   最初と二番目の手書きエリアに入力された手書き文字動作を数字あるいは記号としてでなく、アルファベットとして解釈し、
   三番目の手書きエリアに入力された手書き文字動作をアルファベットとしてでなく、数字あるいは記号として解釈することを包含する、
   ユーザーによりコンピュータシステムに入力された手書き文字動作の処理方法。
2. 最初と二番目の手書きエリアに入力された手書き文字動作を解釈する段階が、
   最初の手書きエリアに入力された手書き文字動作をアルファベットの大文字として解釈し、
   二番目の手書きエリアに入力された手書き文字動作をアルファベットの小文字として解釈することを包含する請求項1の方法。
3. 最初と二番目の手書きエリアに入力された手書き文字動作を解釈する段階が、最初の手書きエリアの中および二番目の手書きエリアの中に交互に入力された手書き文字動作を解釈することを包含する請求項1の方法。
4. 最初あるいは二番目あるいは三番目の手書きエリアに入力された手書き文字動作を解釈する段階が、
   別々の手書きエリアで受け取った各々の手書き文字動作を記憶領域に保存し、
   手書きエリアで受け取ったすべての手書き文字動作を基にして、各手書きエリアの中で文字を認識することを包含する請求項1の方法。
5. さらに解釈された文字を、表示部の最初あるいは二番目あるいは三番目の手書きエリアに表示する段階を包含する請求項1の方法。
6. 最初の入力ボックスと二番目の入力ボックスと三番目の入力ボックスに分割される、文字入力動作を受け取る手書きエリアを備え、
   手書きエリアの最初と二番目の入力ボックスおよび、二番目と三番目の入力ボックスに交互に入力された手書き文字動作を受け取り、
   手書きエリアの最初と二番目の入力ボックスおよび、二番目と三番目の入力ボックスに交互に入力された手書き文字動作を文字として解釈することを包含する、ユーザーによりコンピュータシステムに入力された手書き文字動作の処理方法。
7. 手書きエリアの最初および二番目および三番目の入力ボックスの中に入力された、手書き文字動作の解釈の段階が、
   手書きエリアの最初および二番目および三番目の入力ボックスで受け取った手書き文字動作を記憶領域に保存し、
   手書きエリアの最初と二番目の結合および二番目と三番目の結合入力ボックスで受け取ったすべての手書き文字動作を基にして、文字を認識することを包含する請求項６の方法。
8. 手書きのアルファベット文字動作を受け取るために、最初と二番目の手書きエリアを備え、
   最初と二番目の手書きエリアに交互に入力された、手書きのアルファベット文字動作を受け取り、
   最初と二番目の手書きエリアに交互に入力された、手書きのアルファベット文字動作をアルファベットとして解釈することを包含する、
   ユーザーによりコンピュータシステムに入力された手書き文字動作の処理方法。
9. 最初と二番目の手書きエリアに入力された、手書き文字動作を解釈する段階が、
   最初および二番目の手書きエリアで受け取った、各々の手書きのアルファベット文字動作を記憶領域に保存し、
   最初および二番目の手書きエリアで受け取った、すべての手書きのアルファベット文字動作を基にして、アルファベットを認識することを包含する請求項８の方法。
10. もし手書き文字動作が手書きエリアに入力されていたら、手書き動作を記録し、
    記録した手書き動作を記憶領域に保存し、
    手書き動作の完了後に時間遅延を測定し、
    もし時間遅延が無効になっていなければ、手書きエリアに入力される追加の手書き動作を記録し、
    手書きエリアに入力される追加の手書き動作を記録したら、記憶領域に保存し、
    手書きエリアに入力されたすべての手書き動作を文字として解釈することを包含する、
    ユーザーによりコンピュータシステムの手書きエリアに入力された手書き文字動作の認識方法。
11. デジタイザーパッドのあるコンピューティングデバイス、
    最初と二番目の手書きエリアに交互に入力された、手書きのアルファベット入力動作を受け取るための、デジタイザーパッドのサブセットを包含する、最初と二番目の手書きエリア、
    最初と二番目の手書きエリアに交互に入力された、手書きのアルファベット入力動作をアルファベットとして解釈する手書き認識エンジンを包含する、
    ユーザーによりコンピュータシステムの手書きエリアに入力された手書き文字動作を認識するシステム。
12. 記憶領域を持つコンピューティングデバイス、
    手書き認識エンジンは、最初と二番目の手書きエリアで受け取った各々の手書きのアルファベット入力動作を記憶領域に保存し、それぞれの手書きエリアに関連するすべての手書き文字動作を基にして文字を認識する、請求項１１のシステム。

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