KR20160124754A

KR20160124754A - 과부하 4행 유사쿼티 키패드 배열

Info

Publication number: KR20160124754A
Application number: KR1020167020506A
Authority: KR
Inventors: 신준; 신현우
Original assignee: 신준; 신현우
Priority date: 2013-12-26
Filing date: 2014-12-29
Publication date: 2016-10-28
Also published as: WO2015100462A1

Abstract

본 발명은 과부하 4행 유사쿼티 키패드 배열을 개시한다. 개시된 본 발명은, 효율적이고 인간공학적이며 모호성이 제거된, 직관적으로 조작할 수 있는, 일반적인 사용자에게 익숙한 과부하 키패드 배열과 그것의 설계방법을 기술한다. 구체적으로는, 과부하 키패드 배열은 4행으로 구성되고 바닥으로부터 3행에 공백키가 배열되며, 유사쿼티 배열을 가진다. 더욱이, 과부하 키패드 배열의 모호성을 제거하기 위하여 연타법 또는 선차법을 적용할 수 있다.

Description

과부하 4행 유사쿼티 키패드 배열 {OVERLOADED FOUR-ROW QWERTY-LIKE KEYPAD LAYOUT}

본 발명은 키패드 배열에 관한 것인데, 보다 구체적으로는 연타법(連打法), 즉, 멀티탭 입력 방법(multi-tap input method, 이하 연타법)이나 그와 유사한 입력 방법을 사용하는 문자 입력용 키패드 배열에 관한 것이다.

키패드는 인간이 알파벳, 숫자, 부호 및 기호 등을 입력하는 것이 요구되는 여러 종류의 전자기기에 사용된다. 이러한 전자기기에는 터치스크린을 사용하는 데스크톱 또는 랩톱 컴퓨터, 휴대전화와 PDA(Personal Digital Assistant)와 같은 휴대용 통신기기, 팩시밀리, 태블릿 컴퓨터(tablet PC), GPS항법 장치, 전자사전, 현금자동입출금기(Automated teller machine, ATM), 각종 주문 및 티켓판매 키오스크 등 여러 가지가 있으나, 그것들에 국한되지는 않는다. 이들 대부분의 전자기기에서의 문자입력에는 열 손가락 촉지타법(ten-finger touch typing)은 부적합하고, 한 손가락 또는 두 손가락을 사용하거나 스타일러스(stylus)와 같은 입력장치를 사용한다.

종래의 물리적 키를 사용하는 키패드(button-type keypad)도 일부 존재하지만, 새로운 전자기기들의 키패드는 대부분 터치스크린 장치에 구비된다. 터치스크린 키패드는 사용자들이 원하는 대로 입력 언어, 키(key)의 크기와 키의 개수, 및 알파벳 배열을 자유롭게 바꿀 수 있다는 장점을 갖고 있다. 또한 터치스크린 키패드에서는 버튼식 키패드에서는 불가능한 드래그(drag)나 여러 개의 키를 이어서 끄는 스와이프(swipe) 등과 같은 문자 및 기호 입력 메커니즘을 적용할 수 있다.

키패드는 입력 언어와 사용자의 필요에 따라 여러 종류의 키패드 배열(이하 배열)을 가질 수 있다. 입력언어가 영어인 경우, 도 1의 쿼티배열 키패드와 도 2의 4행3열 표준 배열 키패드(ITU-T E161)는 널리 알려진 두 가지 키패드 배열이다. 도 1의 쿼티배열의 키패드는 컴퓨터용 쿼티배열 자판의 축소형임을 알 수 있다. 도 2의 4행3렬 표준배열 키패드는 일반적으로 연타법이나 T9(Text on 9 keys) 예측(predictive) 문자입력방법이 적용된다. ITU-T E161 표준배열 키패드는 "12-키 키패드"로 부르기로 한다.

대다수의 사용자들은 쿼티배열과 그 동작방법에 익숙해져 있다. 그렇지만, 쿼티배열은 제한된 키패드 면적에 많은 개수의 키를 배열해야 하므로 각 키의 크기가 작아져서 오타율이 높아지고 사용자의 불편이 크다. 또한 쿼티배열은 한 개 또는 두 개의 손가락을 사용하는 문자입력장치나 스타일러스 등에는 부적합한 배열로 여겨진다. 왜냐하면 쿼티배열은 가로세로비율이 나빠서(즉 가로로 길쭉하고) 인간공학적으로 효율이 낮은 문제점을 지니고 있기 때문이다. 쿼티배열에 익숙한 사용자들이 인식하지 못할 수도 있으나, 쿼티배열의 인간공학적인 비효율성은 문헌에 잘 정리되어 있다.

도2의 12-키 키패드는 과부하 키패드 배열이다. 본 발명에서 과부하 키패드는 입력할 문자 및 기호의 개수보다 키의 개수가 작은 임의의 키패드 배열을 의미한다. 또한, 과부하 키는 복수 개의 문자가 배정된 키이다. 상기 12-키 키패드에서는 26개의 문자를 입력하는 데에 사용되는 키는 8개에 불과하며 이들 각 키에는 3개 또는 4개의 문자가 배정되어 심하게 과부하되어 있다.

먼저, 터치스크린 장치에 구비된 키패드를 작동하는데 사용되는 가장 일반적인 몇 가지 동작에 대한 용어를 정의하도록 한다. 태핑(tapping) 또는 탭(tap)은 해당 키를 터치하였다가 떼는 동작을 일컫고, 길게 누르기(long press)는 해당 키를 터치한 후에 특정 시간이 지나서 떼는 동작을 일컫고, 드래그(drag)는 해당 키를 터치하고 특정 방향으로 특정 거리 이상 끌고 나서 떼는 일련의 동작을 일컫는다. 같은 키를 연달아 태핑하는 것을 제자리 연타라고 하는데 이를 연타라고 부르기도 한다. 일반적 의미의 연타는 다른 키를 연달아 태핑하는 것도 포함한다. 태핑의 회수를 타수 (number of key-stroke)라고 하며 이는 키패드의 특성을 설명할 때 사용되는 중요한 단위이다.

과부하 키는 한 번의 태핑만으로는 해당 키에 배정된 복수 개의 문자 중에서 어느 문자가 입력되는 지에 대한 모호성이 존재한다. 과부하키의 이러한 모호성은 연타법으로 해결할 수 있다. 사용자는 원하는 문자를 입력하기 위해 같은 키를 반복해서 눌러야 한다. 연타법으로 모호성은 부분적으로나마 해결되지만, 문자입력에 필요한 타수가 증가되므로, 도2의 12-키-키패드와 같이 심하게 과부하된 키패드에서는 타수가 상당히 높아지는 단점이 있다.

과부하 키패드의 다른 단점은 연속하여 입력되는 문자가 같은 키에 배정된 상황에서는 여전히 심각한 모호성이 발생한다는 점이다. 예를 들어, 도 2의 12-키 키패드로 영어 단어 "cap"을 입력하려면 "abc?-키를 4회 태핑하고, "pqrs?-키를 1회 태핑한다. 그러나 상기 태핑 과정으로는 다음 일곱 가지의 문자 입력 결과가 발생할 수 있다: "aaaap", "aabp", "acp", "abap", "baap", "bbp", 및"cap". 따라서, 하나의 일련의 문자 입력 행위에 대해 두 가지 이상의 문자 출력의 가능성이 존재하는 모호성 문제가 여전히 존재하고 있다.

같은 키에 배정된 글자가 연속으로 입력될 때의 모호성을 제거하기 위해서 짧은 멈춤(pause)를 사용할 수 있다. 사용자는 문자 입력 처리기(processor)가 모호성을 타임아웃(timeout, 정해진 짧은 시간 동안 기다리면 자동으로 키 입력이 완료되는 것을 의미함)을 위해 미리 설정된 시간동안 기다려야 한다. 위의 예에서 단어 "cap"입력은 "c"글자를 입력하기 위한 "abc"키의 연속 3회 태핑, 멈춤, "a"글자를 입력하기 위한"abc"키의 1회 태핑, 멈춤, "p"글자를 입력하기 위한 "pqrs"키의 1회 태핑으로 이루어진다. 이 타임아웃 방법은 사용자로 하여금 키 입력 모호성이 있을 때마다 타자 동작을 멈추고 일정한 시간 동안 기다리게 만들기 때문에 연속적인 타자 행위의 흐름이 끊어진다. 연타법에서는 구분키(delimiter, 또는 종결키 timeout-kill key, 이하 구분키로 통일)를 사용하여 멈춤(time-out)사용의 문제점을 조금은 완화할 수 있다. 구분키는 문자 입력 처리기의 구분 기능을 할당한 별도의 키를 말한다. 구분타는 구분키를 태핑하는 동작을 일컫는다. 사용자는 모호성을 해결하기 위해 문자 입력 처리기에서 할당된 대기시간 동안 기다리지 않고 구분키(종결키)를 누름으로써 곧바로 새로운 문자를 입력할 수 있게 된다. 그리하여 사용자는 타자 행위의 흐름에 방해받지 않고 연속적으로 타자할 수 있다. 구분타의 기능은 끌기 동작이 포함된 다른 타자 방법으로 구현될 수도 있다.

문자 입력 과정에서 멈춤과 등가적인 구분키의 적용은 사용자가 언제 구분키를 사용해야 하는가에 대해 주의를 기울여야 하는 불편이 여전히 존재한다. 연타법에 익숙하지 않은 사용자에게는 구분타에 의한 문자 입력의 모호성 제거 방식을 이해하거나 구분키를 사용하는 것 자체가 어려울 수 있다.

과부하 키패드에서 문자 입력의 모호성을 제거하기 위하여 연타법을 대체할 수 있는 유력한 방법은 선차법, 즉, 선차키 입력방법(選次키[選次字키] 입력방법, selector[select-next-character-key] input method)이다. 선차법은 변환법(change method), 즉, 변환키 입력 방법(change key input method)으로 불려지기도 하지만 비교적 새로운 입력방법으로서 한국 외에서는 거의 알려져 있지 않다. 앞에서 기술한 연타법에서 사용자는 원하는 문자를 입력하기 위해 같은 키를 여러 번 눌러야 한다. 반면에, 선차법에서 사용자는 원하는 문자와 관계된 키를 태핑하고, 입력할 문자가 잠정적으로 선택될(actuated) 때까지 특정된 선차키 (selector key)를 여러 번 태핑하여야 한다. 도 2의 12-키 키패드에 선차법을 적용하였다고 할 때 사용자가 영어 단어 "cap"을 입력하는 과정은 다음과 같다. 먼저 "abc"키를 1회 태핑한 다음에 선차키를 2회 태핑하여 문자 "c"를 입력한다. 그 다음에 "abc"키를 1회 태핑하여 문자 "a"를 입력한다. 마지막으로 "pqrs"키를 1회 태핑하여 문자 "p"를 입력한다.

선차법에서는 먼저 입력하기를 원하는 문자가 배정된 문자키를 찾아 태핑한 다음에, 원하는 문자가 나타날 때까지 선차키를 연속적으로 태핑한다. 연타법에서는 키를 찾고 그 키를 원하는 문자가 나타날 때까지 연속적으로 태핑한다. 입력하기를 원하는 문자는 멈춤(timeout)을 사용하거나 또는 구분키(

)를 누름으로써 선택된다.

연타법과 선차법을 비교하여 설명한다. 도3의 가상 키패드는 실제 12-키 키패드에 구분키(

)와 선차키(

)를 포함하고 있다. 표 1은 도 3의 가상 키패드를 사용한 연타법 및 선차법의 두 입력방법을 사용한 몇 가지 단어들의 입력순서 비교이다. 표 1에서 각각의 알파벳 문자는 도 3의 가상 키패드의 키의 제1배정자소를 표시하며 괄호 안의 숫자는 단어 입력에 필요한 전체 타수이다.

표1은 연타법 및 선차법을 사용한 입력순서 비교이다. 특히, 도 2의 12-키 키패드 배열에 대한 연타법과 선차법의 키입력 순서 비교이다.

과부하 키패드 배열 설계를 위한 지금까지 개발된 접근방법의 기본적인 단점으로는 인간공학적으로 비효율적인 설계, 느리거나 다소 성가신 동작 메커니즘, 보통의 사용자가 배우기 어려운 점 등을 들 수 있다. 본 발명의 목적은 단순하고 효율적이며, 인간공학적이고 모호성을 갖지 않으며, 직관적으로 작동할 수 있는, 따라서 보통의 일반 사용자가 쉽게 배울 수 있는 키패드 배열과 그에 대한 설계방법을 개발하는 것이다.

다음의 참고문헌을 참조로서 내용 전체 포함한다.

1. MacKenzie, I. Scott. "KSPC (Keystrokes per Character) as a Characteristic of Text Entry Techniques," Proceedings of 4^th International Symp. Human Computer Interaction with Mobile Devices, pp. 195-210 (2002).

2. Silfverberg, Miika et al. "Predicting Text Entry Speed on Mobile Phones" Proceedings of the ACM Conference on Human Factors in Computing Systems - CHI, Vol. 2, Issue 1 (April, 2000).

3. Zhai, Shumin et al. "Performance Optimization of Virtual Keyboards" Human-Computer Interaction, Vol. 17, Issue 2-3, pp. 229-269 (2002).

4. MacKenzie, I. Scott et al. "Text Entry Systems: Mobility, Accessibility, Universality" Morgan Kaufmann Publishers Inc., San Francisco, CA (2007).

본 발명은 문자입력을 위한 유사 쿼티 배열의 과부하 키패드를 여기에 제시한다. 과부하 키패드는 4행(즉, 상단의 제1행, 제2행, 제3행, 하단의 제4행) ⅹ N열의 행렬구조로서 N은 5, 6,7, 또는 8이다. 5개의 기능키에는 언어 전환쇠, 지움쇠(BS: BackSpace), 엔터(Enter), 숫자기호 전환쇠, 쉬프트(Shift)가 있으며, 이들 기능키들은 과부하 키패드 주변을 둘러 싸면서 배치된다. 그 외 다른 키들에는 공백키, 탈모호성키 (disambiguation key) , 문자키가 할당된다. 공백키는 제2행 중앙키 가운데 1개의 키에 배정하는데, N이 짝수이면 중앙키는 2개이고, N이 홀수이면 중앙키는 3개이다. 상단행(제1행)과 제2행의 공백키 오른쪽에는 문자 "q", "w", "e", "r", "t", "y", "u", "i", "o", 및 "p"가 배정된다. 제2행 공백키의 좌측과 제3행에는 문자 "a", "s", "d", "f", "g", "h", "j", "k", 및 "l" 이 배정된다. 바닥열에는 문자 "z", "x", "c", "v", "b", "n", 및 "m"이 배정된다. 어떤 키는 여러 개의 문자가 하나의 키에 배정되는 과부하키이고, 어떤 키는 오직 1개의 문자가 배정되는데, 이는 문자의 사용빈도와 연자빈도를 고려하여 배정된다. 과부하 키의 문자입력 모호성을 해결하기 위해 연타법이나 선차법의 입력방법이 사용된다.

본 발명의 과부하 4행 유사쿼티 키패드 배열은, 4행(상단 행, 2행, 3행, 하단 행) N열(N=5, 6, 7, 8)을 포함하는 여러 키로 구성된 행렬; 상기 키는 기능키와 알파벳 문자 키로 구성된 다수의 키들 ; 상기 기능키는, 문자를 삭제하기 위한 지움쇠; 첫째 언어와 둘째 언어 사이를 전환하는 언어전환쇠; 문자 입력 레벨과 숫자 그리고/또는 구두점 입력 레벨 사이를 전환하는 숫자전환쇠; 대문자 입력을 가능하게 하는 쉬프트; 엔터 키; 그리고 글에 공백을 입력하는 공백키로 구성되고, 상기 공백키는, 자판배열의 2행 중심부의 키에 배정되고, N이 짝수일 때 중심부 키의 수는 2이고, N이 홀수일 때 중심부 키의 수는 3이며, 적어도 문자 "a" 는 자판배열의2행과 공백키 좌측에 배정되고, 문자 "o"와 "p"는 자판배열의 2행 및 공백키의 우측에 배정되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 과부하 4행 유사쿼티 키패드 배열은, 적어도 문자 "s"는 2행 및 공백키 좌측의 키에 배정되고, 상기 문자 "o", "p"는 2행 및 공백키 좌측의 분리된 키들에 배정되며, 상기 문자 "d", "f", "g", "h", "j", "k", 및 "l"은 3행의 키들에 배정되고, 상기 문자 "a", "s", "d", "f", "g", "h", "j", "k", 및 "l"은 3행의 키들과 2행의 공백키 좌측에 있는 키들에 배정되며, 상기 문자 "q", "w", "e", "r", "t", "y", "i", "u", "o", "p"는 상단행(upper row)의 키들과 2행의 공백키 우측에 있는 키들에 배정되고, 상기 공백키를 상하좌우 방향으로 드래그함으로써 커서를 해당 방향으로 한 칸씩 이동시키는 기능을 갖는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 스마트폰, 태블릿 PC화면의 자판, GPS 네비게이션 시스템, PDA, 키오스크 등을 포함하지만 그것들에 국한되지 아니하는, 터치 화면 자판을 가지는 어떠한 종류의 전자기기에도 공히 적용할 수 있다. 이와 같이 이 문서의 현재 발명은 산업에 적용할 수 있다.

도 1은 종래의 쿼티 키패드 배열을 도시한 도면이다.
도 2는 종래의 12-키 키패드 배열을 도시한 도면이다.
도 3은 구분키와 선차키를 포함하는 종래의 12-키 키패드 배열을 도시한 도면이다.
도 4a는 키패드 배열 프레임의 한 실시예를 도시한 도면이다.
도 4b는 키패드 배열 프레임의 다른 실시예를 도시한 도면이다.
도 5a는 연타법을 적용하는 4행6렬 키패드 배열의 한 실시예를 도시한 도면이다.
도 5b는 도 5a 키패드의 타수율 분포를 도시한 도면이다.
도 6a는 연타법을 적용하는 4행6렬 키패드 배열의 다른 실시예를 도시한 도면이다.
도 6b는 도 6a 키패드의 타수율 분포를 도시한 도면이다.
도 7a는 연타법을 적용하는 4행7렬 키패드 배열의 한 실시예를 도시한 도면이다.
도 7b는 도 7a 키패드의 타수율 분포를 도시한 도면이다.
도 8a는 연타법을 적용하는 4행8렬 키패드 배열의 한 실시예를 도시한 도면이다.
도 8b는 도 8a 키패드의 타수율 분포를 도시한 도면이다.
도 9a는 연타법을 적용하는 4행5열 키패드 배열의 한 실시예를 도시한 도면이다.
도 9b는 도 9a 키패드의 타수율 분포를 도시한 도면이다.
도 10a는 선차법을 적용하는 4행6렬 키패드 배열의 한 실시예를 도시한 도면이다.
도 10b는 도 10a 키패드의 타수율 분포를 도시한 도면이다.
도 11a는 선차법을 적용하는 4행6렬 키패드 배열의 다른 실시예를 도시한 도면이다.
도 11b는 도 11a 키패드의 타수율 분포를 도시한 도면이다.
도 12a는 선차법을 적용하는 4행6렬 키패드 배열의 또 다른 실시예를 도시한 도면이다.
도 12b는 도 12a 키패드의 타수율 분포를 도시한 도면이다.
도 13a는 선차법을 적용하는 4행7렬 키패드 배열의 한 실시예를 도시한 도면이다.
도 13b는 도 13a 키패드의 타수율 분포를 도시한 도면이다.
도 14a는 선차법을 적용하는 4행8렬 키패드 배열의 한 실시예를 도시한 도면이다.
도 14b는 도 14a 키패드의 타수율 분포를 도시한 도면이다.
도 15a는 선차법을 적용하는 4행5열 키패드 배열의 한 실시예를 도시한 도면이다.
도 15b는 도 15a 키패드의 타수율 분포를 도시한 도면이다.
도 16a는 공백키가 2개의 키단위를 차지하는 한 실시예로서 선차법을 적용하는 4행6렬 키패드 배열을 도시한 도면이다.
도 16b는 도 16a 키패드의 타수율 분포를 도시한 도면이다.
도 17a는 공백키가 2개의 키단위를 차지하는 다른 실시예로서 선차법을 적용하는 4행7렬 키패드 배열을 도시한 도면이다.
도 17b는 도 17a 키패드의 타수율 분포를 도시한 도면이다.
도 18a는 공백키가 2개의 키단위를 차지하는 다른 실시예로서 연타법을 적용하는 4행7렬 키패드 배열을 도시한 도면이다.
도 18b는 도 18a 키패드의 타수율 분포를 도시한 도면이다.
도 19는 선차법을 적용하는 4행6렬의 숫자부호기호 키패드 배열의 한 실시예를 도시한 도면이다.
도 20은 연타법을 적용하는 4행6렬의 숫자부호기호 키패드 배열의 한 실시예를 도시한 도면이다.

본 발명의 실시예를 설명함에 있어서 키패드 설계의 고려 인자와 발명의 실시예로 나누어서 설명하되, 먼저, 키패드 설계의 고려 인자에서는 먼저 사용자 숙지성과 관련하여 유사쿼티키패드에 대해서 설명하고, 인간공학적인 설계에 관련하여 운지거리 최소화에 대하여 설명하고. 입력방법에 관련하여 자소당 타수의 최소화와 과부하 키패드에서의 모호성 문제와 관련된 사항을 설명한다. 그다음으로 발명의 실시예에서는 먼저 연타법을 적용한 키패드 배열, 선차법을 사용한 키패드 배열, 및 숫자. 부호. 및 기호 레벨의 키패드 배열의 실시예로 나누어 설명하기로 한다.

A. 키패드 설계의 고려 인자

효율적인 키패드 배열의 설계에 필요한 고려 인자에 대하여 기술한다. 이 인자들은 사용자 숙지성, 인간공학적인 설계, 타수의 효율성을 포함하나 그것들에 한정되지는 않는다.

1. 사용자 숙지성 - 유사쿼티키패드

도 1의 쿼티 키패드는 현재 사실상(de facto) 표준이다. 다양한 문자입력기기에서 쿼티키패드이 널리 사용되는 이유 중의 하나는 대부분의 컴퓨터 사용자들이 이미 컴퓨터의 쿼티자판에 익숙하기 때문이다. 쿼티키패드에서 벗어나 보다 효율적이고 인간공학적 키패드이 일부 이미 개발되기는 하였으나, 대중에게 잘 받아들여지지 않았다. 이와 같이 쿼티키패드는 다른 키패드들이 능가하기 어려운 유리한 측면이 있고, 대부분의 사용자들은 심지어 알파벳 순서를 따르는 비과부하 키패드보다도 1의 쿼티 키패드에 훨씬 더 편안함을 느낀다.

더구나, 컴퓨터 자판과 매우 유사한 키패드를 사용하면 쿼티자판의 반복적 사용에 의해 사용자의 타자능력이 향상된다. 그러나 키패드 배열이 생소하고 키패드 상의 키배열들이 퀴티배열을 벗어나 임의적이 될수록 사용자들은 대체로 쿼티자판의 관성을 극복하는 것이 더 어려울 수 있다.

키패드에 대한 사용자 숙지성은 일반적으로 경험자보다는 초보자에 있어서 두드러진 인자이다. 초보자는 키패드의 문자배열에 익숙하지 않으므로 입력할 문자에 해당되는 키를 키패드에서 찾는데 시간과 주의를 더 기울여야 한다. 키패드에 친숙하지 않은 초보자들은 불편함과 압박감을 느낀다. 그렇지만, 일단 초보자가 키패드의 키배열과 입력방법에 익숙해지고 나면, 키패드 배열의 인간공학적 설계 및 타자 효율성에 관한 인자가 사용자 숙지성 인자보다 중요하게 된다.

따라서 본 발명은 키패드의 키 배열 순서의 측면에서 퀴티 키패드 배열과 유사성을 가지는 유사 쿼티 키패드 배열이다. 구체적으로 본 발명은 4열 유사 쿼티 과부하 키패드를 기술하고 있으며, 전술한 바와 같이 과부하 키패드는 입력해야 할 알파벳 문자의 수보다 문자키로 사용되는 키의 개수가 작다.

2. 인간공학적인 설계 - 타자하는 키 간의 평균거리 최소화

피츠의 법칙(Fitts' law)은 표적을 찾아가는 입력 도구(예를 들면, 손가락, 스타일러스, 시선 등)의 움직이는 속도를 정량적으로 제시한 모델이다. 피츠의 법칙에서는 표적에 도달하는데 걸리는 시간을 표적의 너비(또는 높이, 둘 중 작은 쪽)에 대한 표적까지의 거리의 비의 함수로 나타낸다. 그러므로 키패드 배열 관점에서 키의 크기가 클수록, 입력 도구(예를 들면 손가락)의 평균 운지 거리(타자한 키 사이의 거리)가 짧을수록, 입력 시간이 짧고 효율이 높다. 키패드 배열에서 피츠의 법칙은 일반적인 경험 법칙으로서 사용빈도가 높은 키를 키패드의 중앙부 가까이에 배치하고 사용빈도가 낮은 키는 키패드의 중앙부에서 떨어진 주변부에 배치하여야 한다. 그러므로 알파벳, 기호, 기능키 등 사용빈도가 높은 키들은 우선적으로 키패드의 중앙부 가까이에 배치해야 한다.

따라서 영어에서 공백키와 같이 사용빈도가 높은 키는 키패드의 중심부에 가까운 곳에 배치해야 한다.

또, 피츠의 법칙을 적용하면 장방형 키패드의 가로세로비율이 이상적인 값 1에 가까운 것이 요구된다. 그렇지만, 키패드를 배열할 기기의 화면 표시공간이 제한적이므로 가용 화면 표시 공간의 사용이 비효율적일 수 있고, 가로세로비율이 1인 키패드 배열 실현이 사실상 불가능할 수도 있다. 본 발명에서는 1 내지 2의 가로세로비율을 갖는 키패드 배열을 다룬다.

피츠의 법칙에 의하면 키의 크기가 커질수록 오타율은 감소하고 입력효율은 증가한다. 키의 크기를 최대로 하려면 키패드 배열 프레임을 정교하게 설계해야 한다. 필수적인 기능키들은 서로 다른 입력언어 및 입력 레벨(알파벳 레벨, 숫자/문장부호/기호 레벨 등)에서 일관성을 유지하면서도, 사용자 친화적이며 효율적이고 직관적이 되도록 배열해야 한다.

문자입력을 위한 가용 면적을 극대화한(그리하여 키의 크기를 증가시킨) 키패드 배열 프레임을 구성하기 위해서는 필수적인 기능키들의 수, 상기 기능키들의 최적 크기와 위치, 공백키의 최적 크기와 위치를 고려해야 한다.

도 4(a)는 본 발명의 키패드 배열 프레임으로서 4행 N열(여기서, N=5, 6, 7, 또는 9)의 단위 셀들로 구성된다. 각 단위 셀들은 키를 의미하기는 하나, 어떤 키는 1개 이상의 단위 셀을 차지할 수도 있다. 비록 키패드 배열 프레임과 본 발명품에 대한 구현이 도 4(a)와 같이 직사각형 키로 그려져 있거나 폭과 높이가 같은 정사각형 키들이 균일하게 배열되어 있다고 하더라도, 본 발명에 대한 구현은 직사각형이 아닌 키패드 배열 프레임 그리고/또는 직사각형이 아닌 키모양, 행 그리고/또는 열이 균일하지 않거나 구부러진 배열, 가변적인 크기의 키들로 이루어진 키패드들도 포함한다. 이것은 디자이너들이 기능에 변화를 주지 않으면서 자유로이 형태를 예술적으로 변형할 수 있기 때문이다.

명칭의 편의성을 목적으로 주어진 키패드 배열에서 최하단행과 최좌측열이라는 용어를 사용한다. 예를 들어, 도 4(a)에서 쉬프트(shift, 150)는 2행1렬에 위치하며, 지움쇠(BS, 120)는 4행N렬에 위치한다.

도 4(a)에서 회색 키들은 기능키들이다. 키패드 프레임의 좌측 상단 구석에는 언어 전환쇠(110)가 위치한다. 우측 상단 구석에는 지움쇠(120)가 위치한다. 우측 하단 구석에는 엔터(Enter, 130)가 위치한다. 좌측 하단 구석에는 숫자/문장부호/기호 전환쇠(140)가 위치하며, 이하 "숫자 전환쇠"라고 부르기로 한다. 또 제2행제1열에는 쉬프트(150)가 위치한다. 알파벳 소문자와 대문자를 가진 문자의 입력에 필수적인 쉬프트(150)를 제외한 도 4(a)의 기능키들은 모든 종류의 언어 입력에 필수적이며, 보통 숙련된 사용자들은 기능키들의 기능을 직관적으로 명백하게 인지한다. 필수적인 기능키들은 키패드 배열의 4개의 구석에 위치한다.

그러나 기능키들이 키패드 배열 프레임의 주변 키들 사이에 재배치되는 대체 키패드 배열 프레임도 가능하다. 도 4(b)은 언어 전환쇠(111)가 3행1열에 위치한 대체 키패드 배열 프레임의 설계이다. 다른 대체 키패드 배열 프레임에서는 지움쇠가 2행 N열에 위치한다. 통상적으로 숙련된 사용자들은 여타의 변형된 대체 키패드 배열 프레임에 대해서도 기능키들을 쉽게 인지할 수 있다.

본 발명의 키패드 배열은 간결하고, 사용자 친화적이며, 효율적이면서 직관적이고, 서로 다른 언어 및 입력 레벨에서 입력방식이 통일되어 있으며, 문자입력을 위한 가용 면적이 극대화되어 있다.

3. 타자 효율 - 자소당타수(KPC)의 최소화 및 과부하 키패드의 탈모호성 방안

과부하 키패드 배열의 입력 효율을 표시하는 주요 지표는 문자당타수(KPC, Keystrokes per character)

이다. 임의의 키패드에 대한

는 입력방법과 입력언어가 주어졌을 때 1개의 문자를 입력하는데 필요한 평균 타수이다. 퀴티키패드에서와 같이 각각의 키에 오직 1개의 알파벳 문자만 배정되어 있다면 문자당타수는 1 또는 100%가 된다(여기서, 기호 및 대문자 입력은 고려하지 않았다.) 일반적으로 키 개수가 감소하면

는 증가한다.

여기서,

영어의 알파벳 문자와 공백키의 사용빈도(f _c )를 표 2의 제2열에 보였다. 명시적으로 기술하지 않는 한, 본 발명에서 빈도는 상대빈도를 의미한다. 표 2의 빈도는 스콧 맥켄지(I. Scott Mackenzie)가 브라운 코퍼스(Brown Corpus, 브라운 말뭉치)에서 추출한 연자빈도를 처리해서 얻은 데이터이다. 본 발명의 키패드 배열은 브라운 코퍼스에서 얻은 문자빈도와 연자빈도를 고려하여 구현되었다. 그렇지만 본 발명의 키패드 배열 설계방법과 원리는 영어의 다른 코퍼스나 다른 언어들의 코퍼스로부터 얻은 데이터에도 쉽게 적용될 수 있다.

표 2는 영어의 문자사용빈도와 12-키 키패드 배열의 KPC 계산이다.

수학식(1)~ 수학식(3)을 참고하면, 각 문자빈도 f _c 와 각 문자를 입력하는데 필요한 타수 K _c 를 곱한 값들을 모두 합하면

이 얻어진다. 예를 들어 쿼티키패드 배열에서 각 문자를 입력하는데 필요한 타수 K _c 는 1이므로 수학식 (2)에서 각 문자빈도 f _c를 합하면

은 100%가 된다.

도 2의 12-키 키패드에서는 일시중지 기법으로 모호성을 해결해야 하는 연타법을 사용하므로

은 196.06%로 매우 높다. 그 이유는 1) 26개의 영어 알파벳 문자들이 오직 8개의 키에 배정되어 있어 각 키들이 과부하되어 있기 때문이고, 2) 알파벳 문자들이 단순히 알파벳 순서로 배정되어 있기 때문에 높은 빈도의 "e", "h", "i" 문자들을 입력하려면 2, 3타수 혹은 4타까지 요구되기 때문이다.

연타법에서는

만으로는 KPC를 구할 수 없으며, 그 이유는

은 문자키의 타수만을 고려하고 모호성 해결에 필요한 타수는 고려하지 않기 때문이다. 연타법은 문자 입력의 모호성을 해결하기 위해 구분키(timeout 또는 delimiter key)를 도입하여 사용하므로, 구분키의 타수를 추가로 고려하여야 한다. 모호성 해결 빈도는 문자당구분타(DPC, Delimiter Per Character), 를 사용하여 정량적으로 표현하며 수학식(4)를 사용하여 계산한다. 영어입력에서 인자 는 각 키에 배정된 문자들의 조합으로 이루어지는 연자 빈도를 고려하는 인자이다. 주어진 키패드 배열에서 는 각 키의 같은키연자 빈도(d _ij )의 합이다. 여기서, 두 개 이상의 문자가 배정된 키의 같은키연자 빈도는 주어진 키에서 모든 가능한 연자의 조합에 대한 빈도의 합으로 정의한다. 예를 들어, 문자 "a"와 문자 "b"를 하나의 키에 배정하였을 때, 가능한 연자의 조합은 "aa", "ab", "ba", 및 "bb"이고, 이 키의 같은키연자빈도 _{ _ab _}는 _aa + _ab + _ba + _bb 이다.

표 3은 도 2의 12-키 키패드에 대한 DPC값 δ를 보여 준다. 앞에서 기술한 바와 같이 연자빈도(d _ij )는 브라운 코퍼스에서 구하였다. "mno" 키의 연자빈도는 2.27%로 가장 높으며, 그 다음으로 "def" 키가 높은 연자빈도를 보이고 있다. 같은키연자빈도의 합 δ는 8.37%이다.

표 3은 도 3의 12-키 키패드 배열의 같은키연자빈도(same-key digram freq.)이다.

도 2의 12-키 키패드 배열에 대한 KPC (

)는 196.06% (

) 와 8.37% (δ)를 합하여 204.43%이 된다. 따라서 하나의 알파벳 문자를 입력하려면 도 2의 12-키 키패드 배열은 도 1의 쿼티 키패드 배열에 비해 약 2배의 타수가 요구된다.

명시적으로 기술하지 않는 한, 본 발명에서 제시한 문자빈도나 연자빈도 데이터는 브라운 코퍼스에서 얻은 것이다. 그러나 본 발명에서 제시한 키패드 배열 설계 방법과 원리는 영어의 다른 코퍼스에서 얻은 자료나 다른 언어에 대한 코퍼스에 바로 적용할 수 있다. 표 4는 영어의 다양한 코퍼스들로부터 얻은 문자빈도의 비교표로서 "BC"는 브라운 코퍼스, "BNC" 는 영국 국립 코퍼스(British National Corpus), "INC"는 IBM 뉴스 코퍼스(IBM News Corpus), "ICC"는 IBM 채팅방 코퍼스(IBM Chat-room Corpus)이다.

표 4는 영어의 다양한 말뭉치에 대한 문자 사용 빈도 비교이다.

따라서, 본 발명의 목적은 문자빈도와 연자빈도를 고려하여 KPC(?)를 최소화한 효율적인 과부하 키패드 배열의 제공이다.

본 발명의 키패드 배열은 위에서 논의한 인자들을 고려하고, 사용자 숙지성, 인간공학적인 설계, 및 타수 효율성을 고려하여 설계되었다. 다음에는 관계된 그림들과 함께 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다.

B. 발명의 실시예

본 발명의 키패드 배열 구현과 첨부 도면에서 제시된 실시 예를 자세히 설명한다. 그런 점에서 현재의 구현은 다른 형태를 가질 수 있으며, 현재의 구현은 본 발명 문서에서 설명한 기술에 제한되지 않고 만들어져야 한다. 따라서, 본 발명의 구현은 여러 가지 그림을 참조하여 구체적으로 설명하고자 함이다. 여기서 사용되는 용어들은 단지 설명을 위한 목적으로만 사용되며, 본 발명의 범위를 제한하지 않는다. '구성하다' 그리고/또는 '구성하는'이라는 용어는 기술된 요소, 단계, 조작, 그리고/또는 구성요소의 존재함을 특정하기 위하여 사용되며, 이 두 용어는 한 개 또는 그보다 많은 요소들, 단계, 조작, 그리고/또는 구성요소의 존재 또는 부가를 배제하지 않는다. 용어 '첫째', '둘째', 및 그와 유사한 것들은 다양한 요소들을 기술하는데 사용할 수 있으며, 그 요소들을 제한하지는 않는다. 그러한 용어는 단지 하나의 요소를 다른 요소와 구분하고자 할 때만 사용한다. 이러한 측면 그리고/또는 다른 측면은 명백하며, 보통의 숙련된 키패드 사용자들은 첨부 도면과 더불어 아래에 설명한 본 발명의 구현을 쉽게 인식할 수 있다.

1. 연타법을 적용한 키패드 배열 구현

도 5(a)는 도 4(a)의 키패드 프레임에 연타법을 적용한 본 발명에 대한 키패드 배열의 실시예이며 N=6이다. 5개의 기능키인 언어전환키(112), 지움쇠(122), 엔터(132), 숫자기호전환쇠(142), 및 쉬프트(152)를 제외한 총 19개의 키에는 26개의 영어 알파벳 문자, 공백키(162), 및 구분키(172)를 배정할 수 있다. 알파벳 문자와 기능키는 다음과 같이 배정한다.

공백키의 빈도는 17.60%로 가장 높고, 문자 "e"의 빈도는 10.35%로서 공백키 다음으로 높다. 따라서 영어에서 공백키(162)는 키패드 배열의 중앙키에 1개 또는 2개의 키에 해당하는 크기로 배정한다. 여기서 중앙키는 N이 짝수일 때 키패드 배열의 제3행, 중앙의 두 열에 위치한 키를 말하고, N이 홀수일 때는 키패드 배열의 제3행, 중앙의 3개 열에 위치한 키들을 말한다. 공백키는 운지거리를 최소화시켜 전체적인 입력효율을 극대화하는 피츠의 법칙에 따라 중앙키 가운데 하나에 배정한다. 공백키는 문자키에 비하여 두 단위 셀을 사용하여 키 크기를 크게 할 수 있다.

도 5(a)의 키패드 배열의 구현에서 공백키(162)는 하나의 중앙키(182)에 배정한다. 공백키(162)에는 4개의 상하좌우 화살표를 표시할 수 있으며, 그리함으로써 공백키(162)는 커서 이동 키로도 동작할 수 있음을 암시한다. 사용자는 공백키(162)를 드래그 동작에 의하여 원하는 방향과 위치로 커서를 이동시킬 수 있다.

도 5(a)에서 구분키(172)는 2행6열에 배정된다. 도 5(a)의 구현에서 구분키의 빈도는 0.59%로 낮으므로 주변부 키들 중 1개의 키 위치에 배정한다.

알파벳 문자들은 도 1의 쿼티 키패드와 유사성을 가지도록 키패드 배열 프레임 안에 배열해야 한다. 도 5(a)의 제2행 및 제3행의 기본 열 블록(192)에는 쿼티키패드의 기본 열(home row)에 대응되는 문자들("a", "s", "d", "f", "g", "h", "j", "k", 및 "l")을 배정한다. 4행 및 3행의 남은 키들에는 쿼티키패드 상단에 대응되는 문자들("q", "w", "e", "r", "t", "y", "u", "i", "o", 및 "p")을 배정한다. 1행에는 쿼티키패드 하단에 대응되는 문자들("z", "x", "c", "v", "b", "n?, 및 "m")을 배정한다.

알파벳 문자 입력 가용키들의 개수가 입력할 문자들의 개수보다 작으므로, 2개 이상의 문자들을 일부 키들에 배정해야 한다. 각 문자들의 빈도는 표 2에 제시하였다. 빈도가 높은 문자들은 1개의 키에 그 문자만을 배정하거나 과부하키의 그룹들 중에서 제 1 그룹에 속한 키에 문자를 배정하여 1회 타자로 문자를 입력하도록 해야 한다. 예를 들어 "e", "r", "a" 등의 빈도가 높은 문자들은 1개의 키에 각각 1개의 문자를 배정한다. 더욱이 부호들은 알파벳 문자가 있거나 없는 키들 중 1개의 키에 배정한다. 도 5(a)의 키패드 배열에서 문장부호 "." 및 ","는 문자 "zx"(201) 문자가 배정된 키에 배정한다. 빈도가 높은 문자들을 우선적으로 배정하여 KPC값(

) 이 최소가 되게 하는 것이다.

여러 개의 문자를 배정하는 키들에 대해서는 같은키연자빈도(same-key digram frequency)를 최소화시켜야 한다. 표 5는 유사 쿼티키패드 배열에서 가능한 문자 그룹들과 그것들의 같은키연자빈도를 보여 준다. 일단, 키 당 최소 DPC값(δ)이 되도록 문자 그룹이 정해지면, 그 문자 그룹 내의 문자들의 순서는 그들의 문자빈도를 고려하여 고빈도 문자를 해당 키의 제1배정문자로 배정함으로써 KPC값(

)을 줄인다. 3개의 문자 그룹의 경우, 가장 높은 빈도의 문자가 키의 가장 앞에 나오고, 그 다음으로 높은 빈도의 문자를 두 번째로 배정하고, 가장 낮은 빈도의 문자를 세 번째로 배정한다. 도 5(a)에서 문자들의 순서는 "wq"키(242), "iu"키(234), "hkj"키(224), 및 "nb"키(214)와 같이 바꾸었다. "zx"키(212)에는 문장부호인 "."와 "," 는 문자 "z" 와 "x" 앞에 나오는데, 그 이유는 영어에서 그 두 문장부호의 빈도는 문자 "z" 와 "x" 의 빈도보다 10배 정도로 훨씬 높기 때문이다.

표 5는 유사쿼티배열에서 가능한 문자그룹과 그들의 같은키연자빈도이다.

도 5(b)는 도 5(a)의 키패드 배열에 대한 각 키의 타수 분포이다. 이러한 타수 분포는 문자 빈도(f _c )와 필요한 타수를 곱한 값들의 합이다. 제2행제6열에 배정된 공백키 위치의 DPC(δ)는 0.59%이다. 모든 키들의 KPC' 값들(

)과 DPC(δ)의 합은 전체 KPC(

)이다. 키 'zx'(212)의 타수 분포는 문장부호 "." 및 ","의 사용 빈도를 고려하지 않았음에 유의한다. 이 사항은 키 "z", "x"와 문장부호 키 ".", ","가 하나의 키에 배정되는 4행6열 및 4행7열의 키패드의 실시예와 및 그것들에 대한 타수 분포에 모두 적용된다.

도 6(a)은 도 4(b)에서 N=6인 키패드 프레임에 연타법을 적용하여 구현한 키패드 배열이다. 언어전환키(113)는 도 5(a)에서는 4행에 배정되었지만 도 6(a)에서는 3행에 배정되었다. 도 6(b)는 도 6(a)의 키패드 배열에 대한 타수 분포이다.

도 7(a)는 도 4(b)에서 N=7인 키패드 프레임에 연타법을 적용하여 구현한 키패드 배열이다. 도 7(a)의 키패드 배열은 7열로 구성되어 있으므로, 가용 키가 4개 더 증가하여 총 23개의 키에 알파벳 문자를 배정할 수 있다. 따라서 도 7(a)의 키패드 배열은 도 5(a) 및 도 6(a) 키패드 배열에 비해 과부하 정도가 완화되며, 이것은 KPC가 낮아짐을 의미한다. 그러나, 도 7(a)의 키패드 배열은 도 5(a)나 도 6(a)의 키패드 배열에 비하여 키 크기기 작고, 가로세로비가 나쁘다는 단점이 있다. 도 7(b)는 도 7(a)의 키패드 배열에 대한 타수 분포이다.

도 8(a)는 도 4(a)에서 N=8인 키패드 프레임에 연타법을 적용하여 구현한 키패드 배열이다. 도 8(a)의 키패드 배열은 8열로 구성되어 있으므로, 가용 키가 4개 더 증가한 총 27개의 키에 알파벳 문자를 배정할 수 있다. 도 8(a)의 키패드 배열의 KPC는 거의 100%에 가까우며(100.30%)이며, "zx", "hj"의 두 키를 제외한 다른 키들에는 하나의 알파벳 문자를 배정하였다. 도 8(a)의 키패드 배열에서는 사용빈도가 가장 높은 문장부호들을 별도로 배정한 부호키(231)를 포함한다. 도 8(b)는 도 8(a)의 키패드 배열에 대한 타수 분포이다.

도 9(a)는 도 4(b)에서 N=5인 키패드 프레임에 연타법을 적용하여 구현한 키패드 배열이다. 도 9(a)의 키패드 배열은 5열로 구성되어 있으므로, 알파벳 문자를 배정할 수 있는 가용 키는 15개이다. 도 9(b)는 도 9(a)의 키패드 배열에 대한 타수 분포이다.

2. 선차법을 적용한 키패드 배열 구현

도 10(a)는 도 4(a)에서 N=6인 키패드 프레임에 선차법을 적용하여 구현한 키패드 배열이다. 선차법을 적용한 키패드 배열의 알파벳 문자 배정 방식은 연타법을 적용한 키패드 배열의 문자 배정 방식과 기본적으로 같다. 그러나 두 가지의 중요한 차이가 있다. 첫째, 선차키는 피츠의 법칙에 의하여 여러 개의 문자들이 배정된 키들과 가까운 자리에 배정한다. 둘째, 최적 문자 그룹을 정할 때 연타법에서는 아주 중요하게 취급하였던 같은키연자빈도를 선차법에서는 무시한다.

도 10(a)에서 선차키(372)는 제2행제4열에 위치한다. 도 10(a)의 키패드 배열에서 문자당 선차키 타수(SPC)는 8.28%이며, 이는 공백키(17.60%), "e"키(10.35%)에 이은 세번째로 높은 사용빈도이다. SPC(?)는 키패드의 키 배열에 따라 다르고 아래 수학식(4)를 사용하여 계산한다.

식(4)에서 σ는 다음의 수학식 (5)에 의하여 계산한다.

식 (4)와 (5)에서,

선차키는 여러 개의 문자가 하나의 키에 배정되었을 때 첫번째 문자가 아닌 문자들을 활성화시키는 기능키다. 그러한 이유 때문에 피츠의 법칙에 따라 선차키는 여러 문자들이 배정된 키들에 가깝게 배열하는데, 특히 두 번째 문자의 사용빈도가 큰 키에 가깝도록 배열한다. 도 10(a)에서 선차키는 키 "iu", "fg", "hkj", 및 "nb"에 인접한 제2행제4열에 배정되어 있다. 그리하여 선차키를 누르기 위한 운지거리를 최소화할 수 있다.

도 10(b)는 도 10(a)의 키패드 배열에 대한 타수분포이다. 선차법을 적용한 도 10(a)의 키패드 배열의 총 KPC는 108.28%이고, 연타법을 적용한 도 5(a)의 키패드 배열의 총 KPC는 109.00%이다. 총 KPC값들 사이의 차이는 구분키(delimiter key,

)를 누르는 여분의 타수에 기인한다.

연타법을 적용한 키패드 배열과 선차키를 적용한 키패드 배열의 두 번째 차이는 선차법을 적용한 키패드 배열에서 문자군을 결정할 때 같은키연자빈도를 무시한다는 점이다. 도 11(a)는 도 4(a)에서 N=6인 키패드 프레임에 선차법을 적용하여 구현한 또 다른 키패드 배열이다.

도 11(a)의 키패드 배열에서는 문자 "u", "i", "o", "p"의 문자군의 변화를 보여주고 있다. 도 11(a)의 키패드 배열에서 문자 "i"와 "u"는 각기 서로 다른 키에 배정되었고, 문자 "o"와 "p"는 하나의 키에 함께 배정되었다. 반면에, 도 10(a)의 키패드 배열에서 문자 "i"와 "u"는 하나의 키에 함께 배정되었고, 문자 "o"와 "p"는 각기 서로 다른 키에 배정되었다. 선차법을 적용한 키패드 배열에서 이러한 문자군의 변화가 문자입력효율에 미치는 차이는 적다.

그러나 연타법을 적용한 키패드 배열에서 동일한 하나의 키에 문자 "o"와 "p"를 배정하는 것은 최적이 아니다. 문자 "u"와 "i"는 문자 "p"보다 빈도가 높은 반면에, 연타법을 적용한 키패드 배열에서 문자 "u"와 "i"는 하나의 키에 배정되어야 한다. 이 때, 빈도가 높은 문자 "i"가 "u"보다 앞에 배치해야 한다. 왜냐하면 문자 "op"의 같은키(the same-key) 연자 빈도가 0.63%로서 상대적으로 높기 때문이다. 그러므로, 문자 "o"와 "p"를 하나의 문자군으로 만들면 문자 "u"와 "i"는 각기 다른 키에 배정하므로 KPC'(?')은 조금 감소하지만, DPC()는 증가하여 사용자의 불편함이 커진다. 역으로, 선차법을 적용한 키패드 배열에서는 같은키연자빈도를 무시하고, 문자 "o", "p"는 하나의 키에 배정하는 반면에 문자 "u"와 "i"는 각기 서로 다른 키에 배정한다.

같은 원리에 의하여 문자 "h", "j", "k", 및 "l"에 대해서도 문자군의 변화를 줄 수 있다. 도 10(a)의 키패드 배열에서 문자 "h"와 "j"는 하나의 키에 함께 배정되었고, 문자 "k"와 "l"은 또 다른 하나의 키에 함께 배정되었다. 이것에 대한 대안으로서 도 11(a)의 키패드 배열에서는 문자 "h", "k", "j"는 하나의 키에 함께 배정되었고, 문자 "l"은 하나의 키에 단독으로 배정되었다. 앞에서 문자 "l", "k"가 하나의 키에 함께 배정된 문자군 변화는 연타법에 있어서는 최적이 아니며, 그 이유는 키 "lk"의 같은키연자빈도가 0.44%로 상대적으로 높기 때문이다. 그러나 앞에서 기술한 문자군 변화는 선차법에서는 대안이 될 수 있다.

도 11(b)는 도 11(a)의 키패드 배열에 대한 타수 분포이다.

도 12(a)는 도4(b)에서 N=6인 키패드 프레임에 선차법을 적용하여 구현한 또 다른 키패드 배열이다. 도 4(b)의 키패드 프레임에서 언어전환쇠는 3행에 위치하는데, 도 4(a)의 키패드 프레임에서 언어전환쇠는 4행에 배정된다. 도 12(b)는 도 12(a)의 키패드 배열에 대한 타수 분포이다.

도 13(a)는 도 4(a)에서 N=7인 키패드 프레임에 선차법을 적용하여 구현한 또 다른 키패드 배열이다. 도 13(a)는 7열이므로 알파벳 문자 입력을 위한 가용키는 23개이다. 도 13(b)는 도 13(a)의 키패드 배열에 대한 타수 분포이다.

도 14(a)는 도 4(a)에서 N=8인 키패드 프레임에 선차법을 적용하여 구현한 또 다른 키패드 배열이다. 도 14(a)는 8열이므로 알파벳 문자 입력을 위한 가용키는 27개이다. 이 키패드 배열에서 두 개의 문자가 하나의 키에 함께 배열된 경우를 제외하면 모든 문자들이 각기 하나의 키에 배정되어 있으므로 KPC (

)는 100.29%로서 거의 100%에 근접한다. 도 14(b)는 도 14(a)의 키패드 배열에 대한 타수 분포이다.

도 15(a)는 도 4(b)에서 N=5인 키패드 프레임에 선차법을 적용하여 구현한 또 다른 키패드 배열이다. 도 15(a)는 5열이므로 알파벳 문자 입력을 위한 가용키는 15개이다. 도 15(b)는 도 15(a)의 키패드 배열에 대한 타수 분포이다.

도 16(a)는 도 4(a)에서 N=6인 키패드 프레임에 선차법을 적용하여 구현한 또 다른 키패드 배열이다. 공백키(363)는 가장 높은 17.60%의 빈도를 가지며, 3행 중심부에 2 개의 단위 키 크기의 공간을 차지한다. 도 16(b)는 도 16(a)의 키패드 배열에 대한 타수 분포이다.

도 17(a)는 도 4(a)에서 N=7인 키패드 프레임에 선차법을 적용하여 구현한 또 다른 키패드 배열이다. 공백키(368)는 가장 높은 17.60%의 빈도를 가지며, 3행 중심부에 근접한 위치에 2 개의 단위 키 크기의 공간을 차지한다. 도 17(b)는 도 17(a)의 키패드 배열에 대한 타수 분포이다.

도 18(a)는 도 4(a)에서 N=7인 키패드 프레임에 연타법을 적용하여 구현한 또 다른 키패드 배열이다. 공백키(161)는 가장 높은 17.60%의 빈도를 가지며, 3행 중심부에 근접한 위치에 2 개의 단위 키 크기의 공간을 차지한다. 도 18(b)는 도 18(a)의 키패드 배열에 대한 타수 분포이다.

표 6은 기존의 발명과 본 발명의 비교표이다. 본 발명에 대하여 각각 행 x 열 키패드 배열, 입력방법(D는 멀티탭, S는 선차키), 각종 키패드 지수에 대한 값들을 제시하였다.

표 6은 기존 기술과 본 발명의 키패드 배열에 대한 각종 키패드 지수의 비교이다.

3. 숫자, 부호, 및 기호 레벨의 키패드 배열

도 19는 숫자, 문장부호, 기호 입력을 위한 과부하 키패드 배열의 대표적인 구현이다. 이 키패드 배열은 본 문서의 발명(도 5(a), 도 6(a), 도 7(a) 등)의 문자입력레벨에서 숫자기호 전환쇠(140)를 눌러서 접근할 수 있다. 도 19에서 각각의 비기능키에는 숫자, 문장부호, 기호가 3개씩 배정되어 있으며, 연타법이나 선차법과 같은 모호성 해소 방식에 따라 원하는 숫자, 문장부호, 기호를 입력할 수 있다. 도 19의 키패드 배열의 구현에서는 선차법이 더 선호된다. 도 19에서 다중 문자들이 10개의 숫자키(399)와 관련되어 있으므로, 선차법을 적용하는 경우에는 같은키연자를 무시할 수 있는 반면에 연타법을 적용하는 경우에는 같은키숫자들이 연속하여 나타날 때는 성가시게 된다. 더구나 키패드 배열에 페이지를 추가하여 다양한 문장부호, 기호, 이모티콘 등의 입력이 가능하며, 그 추가된 페이지에는 전환쇠(355)를 눌러 접근할 수 있다. 사용자는 문자입력레벨 전환쇠(345)를 눌러 문자입력 키패드 배열로 되돌아갈 수 있다.

도 20은 숫자, 문장부호, 기호 입력을 위한 과부하 키패드 배열의 또 하나의 대표적인 구현이다. 도 20의 구현에서 연타법이 과부하 키의 모호성 해결에 적용될 수 있다.

도 19와 도 20의 키패드 배열에 부가적인 레벨을 추가하여 사용자들이 문장부호, 기호, 이모티콘 등을 입력할 수 있게 할 수 있다. 더욱이 각 키에는 3개보다 많거나 3개보다 적은 숫자, 문장부호, 또는 기호를 배정하는 것도 가능하며, 보통의 숙련된 사용자가 쉽게 쓸 수 있게 대체 변형도 할 수 있다.

본 발명에서 기술한 구현의 예시들은 현 시점에서의 선호되는 구현으로서 본 발명의 범위를 제한하는 것이 아니라 발명을 설명하는 목적으로만 이해되어야 한다. 각 구현 내에서의 특징 또는 외관은 다른 구현 내에서의 다른 유사한 특징 또는 외관에도 공통적으로 유효한 것으로 간주되어야 한다.

Claims

4행(상단 행, 2행, 3행, 하단 행) N열(N=5, 6, 7, 8)을 포함하는 여러 키로 구성된 행렬;
상기 키는 기능키와 알파벳 문자 키로 구성된 다수의 키들 ;
상기 기능키는,
문자를 삭제하기 위한 지움쇠;
첫째 언어와 둘째 언어 사이를 전환하는 언어전환쇠;
문자 입력 레벨과 숫자 그리고/또는 구두점 입력 레벨 사이를 전환하는 숫자전환쇠;
대문자 입력을 가능하게 하는 쉬프트;
엔터 키; 그리고
글에 공백을 입력하는 공백키로 구성되고,
상기 공백키는,
자판배열의 2행 중심부의 키에 배정되고,
N이 짝수일 때 중심부 키의 수는 2이고, N이 홀수일 때 중심부 키의 수는 3이며,
적어도 문자 "a" 는 자판배열의2행과 공백키 좌측에 배정되고,
문자 "o"와 "p"는 자판배열의 2행 및 공백키의 우측에 배정되는 것을 특징으로 하는 과부하 4행 유사쿼티 키패드 배열.
제1항에 있어서,
적어도 문자 "s"는 2행 및 공백키 좌측의 키에 배정되는 과부하 4행 유사쿼티 키패드 배열.
제1항에 있어서,
상기 문자 "o", "p"는 2행 및 공백키 좌측의 분리된 키들에 배정되는 과부하 4행 유사쿼티 키패드 배열.
제1항에 있어서,
상기 문자 "d", "f", "g", "h", "j", "k", 및 "l"은 3행의 키들에 배정되는 과부하 4행 유사쿼티 키패드 배열.
제1항에 있어서,
상기 문자 "a", "s", "d", "f", "g", "h", "j", "k", 및 "l"은 3행의 키들과 2행의 공백키 좌측에 있는 키들에 배정되는 과부하 4행 유사쿼티 키패드 배열.
제1항에 있어서,
상기 문자 "q", "w", "e", "r", "t", "y", "i", "u", "o", "p"는 상단행(upper row)의 키들과 2행의 공백키 우측에 있는 키들에 배정되는 과부하 4행 유사쿼티 키패드 배열.
제1항에 있어서,
상기 공백키를 상하좌우 방향으로 드래그함으로써 커서를 해당 방향으로 한 칸씩 이동시키는 기능을 갖는 과부하 4행 유사쿼티 키패드 배열.