TWI333746B - Method and system for data input - Google Patents

Description

133374.6 . 20999pif 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明大體上是關於器具製造，且特定言之是關於用 於小型裝置中，特別是攜帶型電腦以及電話中的手動資料 輸入之系統的設計。 【先前技術】

進入資料處理裝置中的文數字資訊（alphanumeric information)之資料輸入主要藉由手寫以及鍵輸入（key input)方法來執行。個體之間之手寫體以及文風（style 〇f writing)的差異使輸入符號之自動辨識變得複雜。並且， 與鍵輸入相比較’手寫輸入花費更長的時間來執行。然而， 通常與現代桌上型計算裝置一起使用之舒適的原尺寸鍵盤 (full-size keyboard)不可建構於小型且超緊密的電腦、通 信器以及行動電話（mobile phone)中。文數字資訊輸入之 隶普遍的方法以及系統是使用小型鍵盤來建構的，且不涉 及使用手寫資訊輸入，手寫資訊輸入具有諸如圖形之輸入 的一些優勢，但對於諸如文數字資訊的資料之輸入而言並 不必要^ 由於小鍵盤以及按鈕（key button)使得難以使用手指 ，速且正確地輸入文數字資訊，且由於並不總是可能使用 諸如筆之特殊工具，故小型裝置之設計者使用具有減少的 鍵之數目之鍵盤。此外，每一鍵經指派用於若干符號的輪 入，且根據重複鍵擊的數目來進行選擇。此方法廣 二 仃動電話之設計中。 ^乏用於 133374,6 ‘ 20999pif 公告之俄國專利Ru 2088965 n]以及國際申浐案 PCT/US 98/20200 [2]揭露具有減少的鍵之數目之鍵盤的設 計，每一鍵皆尺寸過小。國際申請案[2]另外主張用=降低 藉由裝置感應的對輸入資訊之感知的模糊水 法，尤其是在按壓具有相同指派符號之若干鍵== 置之記憶體中的操作員之語言之最常用詞的字典允許消除 不正確符號之自動有效部分，其之組合不匹配安裝於字典 中之術語。由於複雜軟體所引起的對裝置效能的較高要 求，故並未廣泛使用方法[2]。然而，後者在輸入符號以及 詞的辨識中並未提供可接受的可靠性。改良之設計為用進 一步解碼來編碼的特殊鍵。歐洲專利Ερ 1447734 [3]揭露 此方法之-實例。本襄置基於根據裝置操作員所做出之 =而對獨域的編碼。此考慮鍵麟局之獨立化以及藉由 第三方之資訊解碼的減小之可能性。因此，此解決方^目 的不在於鍵盤之小型化，而在於資訊保護。 【發明内容】 進行本發明以解決先前技術中所發生的上述缺點，且 本發明之-目標為提供—種用於自小型鍵盤有效且正確地 輸入資訊（包括文數字資訊）的方法以及线，在小型鍵 i中’鍵之尺寸以及相雜置不允許手指按壓單一個按 鈕，而是按壓位置接近之按鈕的各種組合。 【實施方式】 提供下文之描述以幫助吾人全面瞭解參看關而揭露 之本發明的各種較佳實施例。因此，熟習此項技術者將瞭 133374.6 20999pif 解在沒有脫離本發明的範路 所描述之較佳實施例作出神的情況下可對本文中 R〜…出各種變化以及修改。為了清h 及間，起見’省略對熟知之功能以及構造的描述。 本發明應用-種自小型鍵盤手動輸人資％ 微型鍵盤為編碼且稍後解碼來自個別鍵以及;來自:门 時按愿之按纽的輸人h、，n人 MU組同 分。 ^遽以及命令的自適應系統的一部 準鍵：。具有，定值之十二個鍵的行動電話之標 矛欠竹爽> -I下’藉由自0至9的符號且藉由兩個服 矛;:付絲表讀。此導致鍵盤作為預先經編碼之震置。如 在大多數缝巾’ _碼不簡由單健她動來產生， t在不同變體中藉由若干相鄰按知的同時啟動來產生。取 締所使狀㈣的結構，可#由軟體或棚方法來執行 。圖1證明當操作員希望輸人與按們，，相關聯之符 物’在啟動-或多個鍵時自輸入裝置（此情況下自鍵盤） 輸出的碼。編碼機制可藉由裝置製造商喪人或根據使用者 ，偏好（例如’基於用右手或左手輸入資料之便利性，或 ^主可能組合之簡單性）而藉由使用者自可用軟體變體來 。圖1中之貫例證明在變體^中啟動按鈕“3，，產生碼 X 在·^體12中同時啟動兩個相鄰按鈕“3”以及“2”產生 碼‘Ύ，，等等。鍵财所產生之碼的每一者並未直接進入裝 置處理器（其將需要使用高功率以及昂貴之處理器），而是 轉至中間碼轉換單元（code conversion unit ) 2，其中將所 接收的碼變換為可存取以便電話處理器處理的另一組碼。 20999pif —圖2表示藉由‘作員之按紐按壓以輸人符號的變體。 二變體具有藉由鍵盤產生之個別碼。舉例而言，當編石馬 之二==。義時’可能使用原刚中所呈現 圖3中之橢圓形8證明當鍵盤選擇符號“3”時手指之接 觸（按壓或感應接觸）的可能p·代。m α + 了月^域因此，由於此鍵位於 ΐ、、在所證明之情況下其為端角鍵（⑽ ，故料排除自於個顺如f彡響其之可能 = 輸入符號“3’，導致啟動相鄰 操作=本===::直=於 ==若干或所有鍵。清楚的是所有=時 ，符號辨識之不確定性的程序變得複雜。 貝矛力上ϋ土以使得手指印（意即，特權操 不超過鍵盤區域之約挪的此方式來選擇鍵盤。） 按紐之同時啟動的每—可能變體具有 將個別碼傳輸至碼轉換單元2，其中基 換^ )之 =㈣辨識別所接收之碼，且執行遵照 碼Τ的變換，後經由通道 = 行動電話或袖珍電腦）之處理器4中。 元二=轉換單 以便基於所應用之語言的經安裝之頻“== ν<9) 8 133374.6 . 20999pif

能字母，則在輸入數字或命令時，在大多數情況下，誤差 可僅藉由操作員來修正。歸因於此，本方法用以顯示在每 一按鍵時與所啟動之鍵群相關聯的符號或命令之可能變體 的清單。清單根據在碼轉換單元2中處理之後所啟動之鍵 群必須產生此符號或命令的可能性之程度的遞降次序 (descending order)來排列。操作員自清單中選擇其希望 藉由啟動鍵群來固定的符號或命令。圖4表示根據^發明 的啟動鍵或鍵群的碼轉換實例，其中左行含有具有操作員 希望輸入之符號的鍵。右行含有此鍵與相鄰鍵的最可能組 合。此提供藉由鍵盤產生各種碼。由於碼隨後傳輪至碼轉 換單元2，故下文中其將被稱為“輸入碼，，，與在碼轉換單 元2中形成且被稱為“輸出碼，，之彼等碼形成對比。假定碼 轉換單S2具有以記憶體單元之形式_存，其中寫人匹 配輸入與輸出碼之初始表。圖4證明同時啟動之鍵的無限 數目之組合’例如’在試目啟動鍵“2”時可出現啟動 “工^”“^”的變體㈤彳巾未展示）。 此方法藉由可訓練性原理（意即，碼轉換單元^之 適應性）而得自原型。此單元在裝置之初始配置期間記住 操作員之“偏好”。操作員鍵擊鍵的所有可能組合。在—致 性表中’每-者接收-個輸入碼以及若干輸出碼。自 示的變體中·滿足符號輸人時之目的之碼。碼轉換單= 2，住操作員所選狀變體，訂次所賴的變體之數目 ，員者減少。—旦安裝具有自學魏㈣單倾，即將根據 統計值（意即，在呈現所要碼日夺的抱丑之此組合的頻率） 、汐、 9 1333746 . 20999pif 而j大正確碼輸入之符合實際性。在最簡單的情況下， 先前學習會話（learningsession )中所選擇的^ 能變體之清單中的第一位置。在重複學習合 豕可 少使用之魏。此有助於便觀⑻、清單删除更 ^到3個變體），且有助於在實際電話服務内更好地^時 複之Si進一步的鍵盤操作’操作員隨後執行若干重 ^ °使用者越早驗證所顯示之變體， 符合貫際性水平越高，且所顯示之清單可越L Π:的 早=界以旨令报重要，根據指令，將位於清單之’ ^ 白^體處理為藉由預設驗證的，當操作員在操二 —^ (諸如1秒）内取消選擇的情況除。、日&的 。田啟動鍵群時主要顯示正確變體（竞g卩，㈢ ^t變T #，將初始調整處理為:要完:的： (意即，會話來執行調整 入來進行。 _)，此㈣確認選擇正確變體輸 學習==縣經編碼之難的二相麵叹碼轉換之 上對鍵盤itUJ構新H首先，可在硬11級或軟體級 -個鍵此考慮到擴展裝置之應用範圍，應用 如命令之^域字資訊輸人且另—者（可替換）用於諸 偏好語言^變鍵盤亦可根據糾猶貞之結構特性以及 並，介 /、亦可替換或提取碼轉換單元2。在提取碼轉換 1333746 20999pif 單元2時，操作員可使用裝置，因為壯 在鍵群同時啟動時藉由鍵盤產生之碼衣处理器不可辨識 碼轉換單元是由操作員個別設定的’^。另^方面’考慮到 可改變碑轉換單元。隱含地，將對於操作員時，亦 自適應補換單it 2所需之資料操作員而言設定 利的。若先前所應㈣單元錢2於外部記憶體中是有 新單元。 、、彳此將有助於快速調整 碼轉換單元之此變體調適藉 的個別程式來執行。因此，涉;===準備 組合的資訊輸入之手動方法在同時啟键動鍵之 生，其中同時啟動的鍵之每一可能 :^產 隨後將所產生的碼載入自適應瑪轉換單：二= 將個別碼轉換為適合藉由侧先ID定料體^ 令的最可能輸出碼，藉域置處理器處理之後;最=二 ^碼^顯4上顯示以便操作員選擇所要符二 後，確認符號或命令的選擇。隨後，將操作員的選擇^ 於自適應碼轉換單元中，與操作員基於其而作出選 他可能，體相比較，將最高信任水平指派給操作員的選擇。 匕應5鍵之組合不僅指示相鄰且無意啟動的鍵群，而 且指不“弦”’意即’若干鍵群的㈣啟動。舉例而言，若 鍵盤的=小准蜂’則藉由兩個手指執行按壓兩個鍵群。此 等弦之每-者具有個別碼，其可起始由其卿定之—或多 個符號的傳遞。—致性表（意即，碼轉換）可藉由操作員 來形成或調適，此要考慮到他的興趣。舉例而言，多個弦 20999pif 者y /、裴置的使用者之密碼或電話的個人 (pm-code )相關聯。 圖5說明以下内容. 文數字中文用數^資訊之單元1 ’將其執行為小型化 體或程式變體中；^盤編碼之裝置1GI人且建構於硬 -9己匕版單元（mem〇ryUnit)之自適應碼轉換單 石弓韓換於輸人文數字資訊之單元1的輸出與自適應 碼轉換早；^之第-輪入連接； 白、單^之處理器4 ’將其執行為電話或電腦，且 、二：石：3單兀2之輸出與執行單元之處理器4的輸入 〜一:心4之第—輸出連接至自適應碼轉換單元2之 ^ ， -„。減6 ’其輪人與處理114 n出連接。顯 不為6^為用於顯不來自執行單元之處理器*的資訊的裝置。 較佳地，積體單元（integrateunit) 5用於與外部裝置 進行通信。積體單元5可建構為諸如電話、無線電臺（radi〇 station )或遙控板（remote contr〇1 panel)之裝置中的傳輸 器。積體單元5亦較佳具有用於接收外部訊號之接收器。 此簡化自適應碼轉換單元2之程式化以及學習。實務上， 為了進行通信’可將積體單元5構建為連接至具有雙工通 道（duplex channel)之執行單元的處理器4的收發器 (transceiver)。因此，通信通道可為有線連接或無線二了 且亦為光學通道或無線電通道。 1333746 2〇999pif 與原型[3]形成顯著對比，在本發明中適應性編石馬之使 用不僅用於個別鍵，而且用於鍵群，且亦用於“弦，，（意 同時按壓兩個或兩個以上鍵的組合）,此擴展系統應用^圍 且提南其效能。此外’二相編碼更好地考慮裝置獨立化。 若裝置對於若干操作員必須可存取（例如，商用電話機）， 則將個別設定儲存於外部裝置之記憶料元巾，裝 電纜或無線地連接料部裝置。當料置提供 ^ -操作貝以自動或手動模式來程式化裝置。 麦為另 如下圖6說明一個操作員之自適應設定的演算法，其描述 務/步驟1〇1·舉例而言，藉由輪入所要碼“3”來闡述任 -步驟1G2.輸人鍵“3”與相 按壓3'6)。 κ罘組合（例如’ -步驟103.藉由顯示哭來技 “6”的資訊。 °°纟收關於出現變體“3”或 -步驟104.在“3”之此情況下 —1、 入對符號設定之正確性的確認。豸適擇正確值來輸 - = 105.為更多可能之級合重複 104之序列。 -步驟狐為所有所要碼 102、103、104之序列。 ）董钹步驟101' 需要此調整以提供使用超小型__㈣。

13 2〇999pif :=:間:¾作， 員必須調整其鍵盤與碼轉換單元之間較况以: 作員之移動、視線、手指與鍵盤之大小的協調。知 在此預先贼時，轉之㈣ 題’因為執行自鍵群之碼轉換，意即，輸入碼轉 瑪，其值是考慮到自適應設定而在碼轉換單元=要 能具有胁修正對於特定操作員為典型之輸入錯 圖7說明修正輪入誤差之演算法，其描述如下： -步驟201.藉由同時啟動鍵群來輸入符號或命令。 -步，202,使用所顯示之資訊來驗證符號或命令與 在瑪轉換單元中產生的符號或命令的匹配。 -步驟203.執行對所要值與在顯示器上顯示的值之 /者之四配的分析。若找到匹配，則隨後演算法進行至步 驟205 °若所要值與所顯示之值不匹配，則隨後演算法進 行直步鄉204。 -梦驟204.藉由碼轉換單元，藉由添加一致性程度較 小的變體來增大變體之清單，且顯示新清單。 -步驟205.操作員選擇變體且符合輸入。 -少驟206.執行對輸入誤差統計的分析。 -夕驟207.繼續修正輸入誤差，且在進一步預設時， 自最町能之變體開始執行指示。 键盤以及個別鍵之大小當然改變，因此可能使用藉由 1333746 20999pif 操作員選擇用於自數字面板 弦，尤其是當存在有限數目的』=面f的獨立開關或 習程式之參數而規定之不同 品：。為錯由學 地改變媽轉換演算法。在最 A作’鱗貝亦可動態 行所應用之鮮法的選擇（彳方法中，使關關來執 演算法改變亦可藉由啟動的改變）；然而， 始。此方法顯著擴展了本文所揭^ =的鍵之組合來起 範圍。 之方法以及糸統的應用 下文之實例說明此情況。 舉例而5，在電子筆記本或抽 之鍵盤不僅可用於輸入文數字資；Ή °。中，任何類型 令。在本系統_添加外部裳通而且用於輸入各種命 無t電通道)以與電腦、電話、傳輸器或另-外部ί (參看圖5,其中展示外部裝置心置 :資訊的能力。詳言之，與電腦進行了通信：J ^電腦下載先前所使用的程式而顯著簡化且加速新^ 土統之初始調整的階段。在本發明中，可能將啟動諸如公 禹或汽車中的電子鎖、自面板以及電子錢包控制啟動“閉 路”電視（"dosed” TV)之功能的任務與一些特殊應用或一 些弦相關聯。 因此，本發明中之裝置的建構較佳作為電話的傳輸· 接收單元，或作為外部裝置遙控板的傳輸單元。所涉及之 IP為本發明之裝置的建構，其外部裝置通信單元具有經由

15 1333746 20999pif 可存取之通信通道而傳輸命令或 a 熟習此項技術者將瞭解提# $之可能性。 述以說_決此任狀方法，且^歧及方法之所述描 專利範圍的範如亦可能具有及隨附申請 【圖式簡單說明】 …τ'，交體。 以及;=:=:述將更易瞭解本發明之上述 料待輪人，㈣聯的至少 圖 個 鍵時根據本發明輸出的碼 壓的據树_#❹錢入符猶之按轉 手 指的據本發明的當同時敬動若干或所有鍵時 _兒明根據本發明的啟動鍵或 圖鳩說明根據本發明之系統的方魂圏勺碼例。 圖6說明具體操作員之自義蚊的演算法。 圖7說明修正輸入誤差之演算法。π 【主要元件符號說明】 2 4 用於輸入文數字資訊之單元 碼轉換單元 處理器 積體單元 顯示器 橢圓形 6 1333746 . 20999pif 10 :鍵盤編碼裝置 101 〜106、201 〜207 :步驟

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Claims (1)

1333746 20999pifl 爲第95118955號中文專利範圍無劃線修正本 为年这月β日修正本 、正日期:99年8月19日 十、申請專利範圍： 1. -種資訊輸人方法，供使用者將—需要輸入之資料 輸入到-具有—碼轉換單元及—包含多個 帶型終端機，包含： 載入多數個輸入碼到該碼轉換單元：以及 經該碼轉換單兀轉換該載入之多數個輪入碼成為 ::二：能伴隨著該需要輸入之資料，該多數個輸入碼 的產生疋使用者經由手_時啟動該些按鍵中之-個個別 鍵，或該些按鍵中位置接近之一組相鄰按鍵，以及一 為弦的組合按鍵，該她合按鍵具有錄個按鍵群，每一 按鍵群又包括了多數個相鄰按鍵。 2. 如申請專職圍第i項所述之資 該轉換的步驟包括： 顯示該載入之輸入鳴的可能變體，從該可能之 生一需求標示供使用者選擇； 座 確認該選擇；及 2將與其中作出了所述選擇的其他可能變體 而具有最高可靠度者’指定為所述選擇，來記住所述較 3. 如申請專利範圍第i項所述之資訊輸入方法 a藉由在自所述鍵盤手動輸人資訊的重複對話期 ^ =具^-致性的表單，來執行所述自適應碼轉換單 適，確認了該載入之輸入碼之正確性。 町碉 4. 如申請專利範圍第i項所述之資訊輸入方法 各藉由自具有為單-使用者而準備之個別程式的外部裝^ 18 1333746 20999pifl 爲第95118955號中文專利範圍無劃線修正本 修正日期:99年8月19曰 在所述自適應碼轉換單元中寫入來執行所述自適應碼轉換 單元的調適’所述個別程式包括輸入與輸出碼之一致性表。 #5.如申請專利範圍第2項所述之資訊輸入方法，更包 - 含藉由在將具有最高可靠度者重複指定給一符號之後，刪 除具有較低可靠度的可能變體來減小為所述選擇而顯示之 可能變體的清單。 6. 如申請專利範圍第2項所述之資訊輸入方法，更包 含若在所選擇之_週_不取消所述最高可 靠度所對應 之符號，則接受所述最高可靠度之選擇。 馨 7. 如申請專利範圍第2項所述之資訊輸入方法，其中 將經確認之該選擇傳輸至與所述選擇相關聯之用於處理的 外部裝置。 8. —種資訊輸入系統，供使用者將一需要輸入之資料 輸入到一攜帶型終端機，包含： 包含多個按鍵之鍵盤，用以輸入該需要輸入之資 叫，由使用者經由手動同時啟動該些按鍵中之一個個別 f或該些按鍵中位置接近之一組相鄰按鍵，以及一種稱 φ 弦的組合按鍵，該種組合按鍵具有多數個按鍵群，每一 按鍵群又包括了多數個相鄰按鍵， 其中該手動同時啟動產生多個輸入碼與被啟動之按鍵 =致，及自適應碼轉換單元，轉換該多數個輸入碼成為 一輪出碼，極可能伴隨著該需要輸入之資料。 、9.如申請專利範圍第8項所述之資訊輸入系統，其中 所述鍵盤之最小尺寸藉由制者之指塾的大小來規定。 19 1333746 20999pifl 爲獅_中文___本 日卿年8月19日 所述鍵盤^^㈣第8項所述之資訊輸人系統，其中 ^ t 所述自叙資讀4統，其中 中二12項所述之資訊輸入系統，其 14如轉換早70可藉由一手動設定來程式化。 中對於自^12項所述之資訊輸人系统，其 來自外部電腦之二轉換單元可藉由使用 ~自、帛貞I專她圍第8項所述之資錄人纟統，里中 :自適應碼轉換單元包括一執行單元建構為接收_傳輪: 号自、明專利範圍* 8項所述之資訊輸入系統，其中 換單元包括-執行單元執行為外部裝置遙控 钤白^申請專利範圍第8項所述之資訊輸入系統，其中 二ρΐ署碼！ΐ單元包括一具有處理器之執行單元，與一 、通彳s單元執行為連接至所述處理器的收發器。 20