專利名稱：用于數據輸入的方法和系統的制作方法
技術領域：
本發明主要涉及裝置的制作，更具體地講，涉及在小型裝置上的手動數據輸入的系統設計，所述小型裝置具體是便攜式計算機和電話。
背景技術：
文字數字信息數據主要通過手寫和鍵輸入的方法被輸入到數據處理裝置中。每個人的手寫和文字的形式之間的區別使輸入符號的自動識別變得復雜。而且，與鍵輸入相比，手寫輸入花費更長的時間執行。但是，典型地被使用在現代桌面計算裝置的舒適的標準鍵盤不能被應用在小型和超集成計算機、發報機和移動電話上。用于文字數字信息輸入最普遍的方法和系統是通過使用小型鍵盤被實現的，并且所述方法和系統不包括使用手寫信息輸入，所述手寫信息輸入具有一些諸如圖形的輸入的優點，但這些優點對用于諸如文字數字信息數據的輸入是不必要的。
因此，小型鍵盤和鍵按鈕使快速且準確地使用人的手指輸入文字數字信息變得困難，而且由于不可能總使用諸如鋼筆的特殊工具，所以小型裝置的設計者們使用減少了鍵的數量的鍵盤。此外，每個鍵被指定用于多個符號的輸入，并且根據重復按鍵的次數確定選擇。這種方法在移動電話的設計中被廣泛地使用。
公布的俄羅斯專利RU 2088965[1]和國際申請PCT/US 98/20200[2]公開了具有減少了鍵的數量的鍵盤的設計。所述國際申請[2]額外地要求保護用于降低由裝置感知的輸入信息的理解模糊級的軟件方法，尤其是在按下具有被指定相同符號的多個鍵的情況下。存儲在裝置的存儲器中的操作者的語言的最常用的詞匯的字典允許自動消除不正確符號的有意義的部分，所述不正確符號的結合是與安裝在字典中的詞匯不匹配的。因為復雜的軟件會帶來對裝置性能的較高要求，所以方法[2]沒有被廣泛地使用。但是，后者在輸入符號和詞匯的識別中不能提供可接受的可靠性。一種改進的設計是使用另外解密的特殊鍵編碼。歐洲專利EP 1447734[3]公開了這種方法的示例。要求保護的裝置是基于根據裝置操作員做的指令的單獨的鍵的編碼。這允許了鍵盤布局的個性化和減少被第三方信息解密的概率。因此這個解決方案不是針對鍵盤的最小化，而是信息保護。
發明內容
已經提出本發明以解決在現有技術中出現的上述缺點，并且本發明的目的在于提供一種用于從小型鍵盤輸入的有效且正確的包括文字數字信息的信息的方法和系統，所述小型鍵盤的大小和鍵的相對位置不允許用手指按下的一個按鈕，而是各種位置相近的鍵的組合。
本發明的以上和其他方面以及優點將通過以下結合附圖的詳細說明被更清楚地理解，其中圖1示出了根據本發明當至少一個與被輸入的鍵相關聯的鍵被同時按下時被輸出的代碼；圖2示出了根據本發明當用戶要輸入符號時按下的按鈕的的多種變量；圖3示出了根據本發明當多個或者全部鍵被同時激活時手指的接觸區域；圖4示出了根據本發明一個鍵或者一組鍵的激活的代碼轉換示例；圖5是示出根據本發明系統的方框圖；圖6示出了用于具體操作者的自適應設置的算法；和圖7示出了用于輸入錯誤的改正的算法。
具體實施例方式
以下描述被提供以幫助全面理解參照附圖被公開的本發明的各種優選實施例。因此，本領域普通技術人員應當理解在不脫離本發明要求保護的范圍和精神的情況下，可對在這里被描述的優選實施例進行各種改變和修改。為清楚和簡明起見，對已知功能和結構的描述被省略。
本發明使用了一種用于通過小型鍵盤的手動信息輸入的新方法，所述鍵盤是對輸入符號和命令編碼并且隨后解密的自適應系統的一部分，所述符號命令來自個性化的鍵和被同時按下的一組鍵。
圖1示出了包括具有固定值的12個鍵的移動電話的標準鍵盤。在這種情況下，鍵指示從0到9的符號和兩種服務符號。這使鍵盤被當作初步編碼裝置。作為鍵盤的大多數的個性化代碼不僅可由單個按鈕激活產生，也可由多個相鄰的不同變量的按鈕的同時激活產生。這種編碼可根據使用的鍵盤的結構，通過軟件或者硬件方法執行。圖1表示了當操作者想要輸入一個與按鈕“3”相關聯的符號時，在一個或多個鍵的激活的情況下的輸入裝置的代碼輸出，在這種情況中所述輸入裝置是指鍵盤。所述編碼方案既能夠由裝置制造商嵌入，也可根據用戶偏愛從可用軟件變量(software variant)中由用戶安裝，例如，基于使用右或者左手輸入的便利性，或者基于記錄可能的組合的簡單性。圖1中的示例示出了在變量11中按鈕“3”的激活產生代碼“X”，在變量12中兩個相鄰的按鈕“3”和“2”的同時的激活產生代碼“Y，等。在鍵盤中產生的每個代碼不直接被發送至裝置處理器，而是到達中間的代碼轉換單元2，其中，接收的代碼被轉換為另一組用于通過電話的處理器處理的可訪問的代碼，所述裝置處理器需要使用高功率和昂貴的處理器。
圖2示出用于輸入符號的由操作者按下的鍵的變量。每個變量具有由鍵盤產生的個性化的代碼。如上所述，例如，當編碼方案的選擇沒有實際的意義時，可以使用在原型[3]中介紹的方法。
圖3中的橢圓8表示了在選擇符號“3”時手指與鍵盤可能接觸(按下或者感應接觸)的區域。因此，由于此鍵位于鍵盤的外圍，即，在表示的情況中它是邊角鍵，所以不能排除影響它作為個性化按鈕的概率。但是，在通常情況下，試圖輸入符號“3”會導致相鄰按鈕“2”“5”“6”的各種組合的激活。
明顯地，本發明的變量直接根據操作者的特點實現鍵盤的小型化。如果操作者的手指的大小和鍵的不同，則有可能同時激活多個或者全部鍵。很明顯，在輸入符號識別時，全部按鈕的同時激活將使消除不確定的過程變得復雜。在實踐中，優選的是以這樣的手指印的方式選擇鍵盤，所述手指印，即，特許操作者的手指肚，不超過大概75％的鍵盤區域。
按鈕同時激活的每個可能的變量具有個性化的代碼(圖1)，所述代碼被發送到代碼轉換單元2，其中，基于單元2的符合度列表識別接收的代碼，并且按照按鈕“3”的激活，執行到最有可能的代碼“X”的轉換。所述“X”代碼通過信道3被稍后發送到裝置(例如，移動電話或者掌上電腦)的處理器4。
任何在觸摸與代碼“X”相關聯的一組鍵的錯誤在代碼轉換單元2生成另一代碼。如果在語言信息的選擇中處理器可被編程以用于基于被安裝的應用語言的頻率詞匯列表來選擇最有可能的字母，則在大多數情況下在數字或者命令的輸入中錯誤只能被操作者改正。由此，要求保護的方法提供用于當每個鍵被按下的時候，顯示與激活的一組鍵相關聯的符號或命令的可能的變量的列表。所述列表根據可能程度的遞減的順序排列，所述可能程度是指在經單元2的處理后，激活的鍵的組必須生成這個符號或者命令的可能程度。操作者從列表中選擇他想要通過激活的一組鍵來確定的符號或者命令。圖4示出了根據本發明的一個鍵或者一組鍵的激活的代碼轉換示例，其中，左邊一列包含具有操作者想要輸入的符號的鍵。右邊一列包含這個鍵與相鄰鍵的最有可能的組合。這提供了由鍵盤產生的各種代碼。由于所述代碼隨后被發送到代碼轉換單元2，以下相對于那些在單元2中的產生的并且被稱為“輸出代碼”的代碼，它們將被稱為“輸入代碼”。假設單元2具有存儲器單元的形式的存儲器，其中，與輸入和輸出代碼的匹配的初始化列表被寫入。圖4示出了很多同時激活的鍵的組合，例如，在試圖激活鍵“2”時，可產生一組鍵“1”“2”“4”“5”的激活的變量(在圖4中未示出)。
這種方法是從根據代碼轉換單元2的順序原則，即，自適應性的原型中獲得的。此單元在裝置的初始設置期間記錄操作者的“優選”。操作者按下所有的可能的鍵的組合。在符合度列表中逐個地接收一個輸入代碼和多個輸出代碼。當顯示的變量時，在輸入符號時與目標相符的代碼被選擇。代碼轉換單元2記錄由操作者選擇的變量，并且下次建議的變量的數量被有效地減少。依據具有自學功能的簡單軟件的安裝，根據所要求的代碼顯示中按鈕的組合的統計值，即頻率，正確代碼輸入的真實性將被增加。在最簡單的情況下，在前面學習會話中選擇的變量占據可能的變量的列表的第一位。在重復學習會話中較少使用的變量被刪除。這有利于方便地減少列表的大小(例如，多于3個變量)并且有利于在實際電話業務中更好地節省時間。
為了進一步簡化鍵盤操作，隨后操作者執行多個重復學習會話。顯示的變量越早地被驗證，指定的真實性級別越高并且顯示的列表可越短。另外，對所述代碼轉換單元2定義指令是很重要的，據此，位于列表上行的變量被視默認為驗證的，除非當操作者在其指定的諸如一秒的時間間隔內取消選擇。
當激活鍵的組的大體正確的變量(即，與操作者的意圖最接近的)被顯示時，初始的調整被視為基本完成。因此，通過進行從鍵盤的手動信息輸入的重復會話執行調整，即，代碼轉換單元的自適應，所述調整通過正確變量輸入的選擇的確認來進行。
使用初步編碼的鍵盤的二相位編碼的引入和代碼轉換的學習單元允許了新方法的實現。首先，在硬件或軟件層，鍵盤可被替換。這允許了裝置的應用范圍的擴展，應用一個鍵盤以用于文字數字信息輸入；和另一個鍵盤(可替換)以用于作為命令的這種輸入。所述鍵盤也可根據諸如操作者的生理特點和優選語言的偏愛被改變。
第二，代碼轉換單元2也可被替換或者提取。由于裝置處理器不能識別在同時激活鍵的組的情況下由鍵盤產生的代碼，所以在提取的代碼轉換單元2操作者可使用所述裝置。從操作者的改變的另一方面來說，考慮到代碼轉換單元由操作者個性化的設置，所述代碼轉換單元也可以被改變。無疑地，對于特定的操作者來說，將用于自適應代碼轉換單元2的設置所需的數據存儲在外部存儲器中是很有利的。如果現有的應用單元丟失，則這將幫助對新單元的快速調整。
這個代碼轉換單元的變量自適應通過寫入對特定操作者準備的個性化程序來執行。因此，用于信息輸入的手動方法，包括由操作者同時激活的鍵的組合，其中，同時激活的每個可能的鍵的組合與個性化的代碼相關聯，當同時激活的鍵的組合時，所述個性化代碼被生成。生成的代碼隨后被載入到自適應代碼轉換單元，所述代碼轉換單元將個性化的代碼轉換為最可能的與由代碼初步確定的具體的符號、詞匯或者命令匹配的輸出代碼，所述輸出代碼由裝置處理器處理后被顯示在顯示器上以用于操作者對所需的符號或者命令進行選擇。在這之后，符號或者命令的選擇被確定。隨后，操作者的選擇被存儲在自適應代碼轉換單元，并且基于操作者的選擇將其指定為與其他可能的變量相比最高的可信度級別。
應該提及的是，鍵的組合不僅是指相鄰的組和預想的激活鍵，還指“合音”(chord)，即，同時激活的多個鍵的組。例如，如果鍵盤的大小允許，通過兩個手指執行按下兩個鍵的組。每個這種合音具有個性化的代碼，所述代碼可初始一個或者更多由它確定的符號的發送。符合度列表，即，代碼轉換，可由操作者根據他的興趣來形成或者采用。例如，多個合音中的一個可用于裝置的用戶密碼或者電話的PIN碼。
圖5示出了以下-用于文字數字信息的輸入的單元1作為最小化的文字數字鍵盤運行，其中，用于鍵盤編碼的裝置10在硬件或者程序變量中被嵌入和實現；-具有存儲器單元的自適應代碼轉換單元2，其中，用于文字數字信息的輸入的單元1的輸出被連接到自適應代碼轉換單元2的第一輸入；-執行單元的處理器4作為電話或者計算機運行，并且自適應代碼轉換單元2的輸出被連接到執行單元的處理器4的輸入。處理器4的第一輸出被連接到自適應代碼轉換單元2的第二輸入；-顯示器6，所述顯示器的輸入被連接到處理器4的第二輸出。顯示器6是用于顯示來自執行單元的處理器4的信息的裝置。
優選地，集成單元5被用于與外部裝置的通信。集成單元5可被實現為諸如電話、電臺或者遙控面板的裝置中的發射器。并且優選的是集成單元5具有用于接收外部信號的接收器。這簡化了自適應代碼轉換單元2的編程和學習。在實際中，集成單元5可被實現以用于作為通過雙向信道連接到執行單元的處理器4的收發器通信。因此，通信信道可通過有線或者無線連接，并且也可以是光信道或者無線電信道。
與原型[3]強烈對比，本發明中的自適應編碼的用途不僅用于個性化的鍵，也用于一組鍵，以及“合音”(即，同時按下的兩個或者更多的鍵的組合)，擴大了系統應用范圍并且提高了它的性能。另外，二相位編碼更好地允許了裝置的個性化。如果所述裝置必須被多個操作者訪問，例如商務電話裝置，則個性化的設置被存儲在外部設備的存儲器單元中，所述存儲器單元通過纜線或者無線地被連接到所述裝置。當所述裝置被提供給另一個操作者時，該操作者將它的設置程序從所述裝置提取到計算機，然后對另一個操作者，所述裝置以自動的或者手動的模式被編程。
圖6示出了用于一個操作者的自適應設置的算法，如下所述-101公式化任務，例如，通過輸入所需代碼“3”。
-102輸入與鍵“3”及其相鄰的鍵(例如，按下3，6)的第一組合。
-103通過顯示器，在出現變量“3”或者“6”時接收信息。
-104通過選擇正確值，本例中為“3”，來輸入符號設置的正確的確認。
-105對于另外的可能的組合，重復順序102、103、104。
-106重復動作101、102、103、104的順序以用于全部所需的代碼(0-9，*，#)。
需要這種調整以提供使用超小鍵盤的實際可能性。在大多數情況下，由于鍵的彼此位置很靠近，所以使用這種鍵盤的操作者將不得不同時按下一組鍵。考慮到這種情況，操作者必須根據操作者的移動坐標、視覺、手指大小和鍵盤調整他或她的與代碼轉換單元之間的交互作用。
當初步調整時，同時按下一組鍵不會引起任何問題，這是因為一組鍵的代碼轉換被執行，即，考慮到自適應設置，將輸入代碼轉化為所需的代碼，所述所需的代碼的值在代碼轉換單元中被定義。
另外可具有用于改正對于特定操作者的典型的輸入錯誤的模式。
圖7示出了用于輸入錯誤的改正的算法，如下所述-201通過同時激活的一組鍵來輸入符號或者命令。
-202使用顯示的信息驗證所述符號或者命令與在代碼轉換單元中生成的符號或者命令的匹配。
-203執行理想值與被顯示在顯示屏上的值的匹配分析。如果匹配被找到，則算法進行步驟205。如果理想值不與顯示的值匹配，則算法進行步驟204。
-204通過代碼轉換單元，變量的列表通過添加較低符合度的變量被增加，并且新的列表被顯示。
-205操作者依照輸入并選擇變量。
-206輸入錯誤統計分析被執行。
-207繼續輸入錯誤的改正并且進一步默認執行從最可能的變量開始的指示。
鍵盤和個性化的鍵的大小顯然是不同的，因此可使用由操作者選擇的單獨的切換開關或者合音以用于在數字和字母面板之間的切換，尤其當具有有限數量的大鍵時。操作者也可以動態地改變代碼轉換算法以用于不同應用的操作，所述不同應用是由學習程序的參數規定的。最簡單的應用的算法的選擇方式，即，符合度列表的改變，通過使用切換開關被執行；但是算法的改變也可通過為了此目的的鍵的組合的激活被初始化。這種方法極大地擴展了在此公布的方法和系統的應用范圍。
以下的示例示出了這種情況。
任何類型的鍵盤(例如電子記事本或者袖珍翻譯器的鍵盤)不僅可用于文字數字信息的輸入，還可用于各種命令的輸入。將外部裝置通信單元添加到要求保護的系統，提供了在裝置上發送這些命令和從這些裝置下載信息的能力(見圖5，外部裝置通信單元5被示出)，所述外部通信單元是例如與計算機、電話、發射器或者另一個外部執行單元通信的紅外、光或者無線電信道這樣的單元。具體地講，與計算機進行通信，操作者可通過從計算機下載先前使用的程序，極大地簡化和加速用于新輸入系統的初始化調整的階段。在本發明中，可使用某些特定應用或者某些合音將任務相關聯，以啟動諸如公寓或者汽車的電子鎖，從面板啟動“隱藏”的電視頻道和電子錢包控制的功能。
因此，在本發明中，實現作為電話的發送-接收單元或作為外部裝置遙控面板的發送單元的裝置是優選的。參照的優選實施例是具有通過可訪問的通信信道發送命令或者接收信息的可能性的外部裝置通信單元的本發明的裝置的實現。
本領域的技術人員應該認識到所述的系統和方法的描述是為示出用于解決現有任務的方法，而且在詳細描述和權利要求的范圍內有可能出現其他的實際變量。
權利要求
1.一種信息輸入方法，包括通過鍵的組合的同時手動激活，所述鍵的組合是指在包括顯示器和處理器的裝置上的鍵盤的鍵的組合的多種情況的其中之一，其中，將每個鍵的組合與硬件或者軟件相關聯，所述硬件或軟件具有由每個鍵的組合的同時手動激活產生的個性化的代碼；然后個性化的代碼被載入到自適應代碼轉換單元，所述自適應代碼轉換單元將個性化的代碼轉換為最有可能的輸出代碼；然后，在通過處理器處理后，將所述最有可能的輸出代碼顯示在顯示屏上，以用于所需符號的選擇和選擇的確認。
2.如權利要求1所述的方法，還包括在自適應代碼轉換單元的所需符號的選擇和選擇的確認后，通過將所述選擇指定為與以前選擇中的其他變量相比的最高真實性級別，將所述選擇記錄在自適應代碼轉換單元中。
3.如權利要求1所述的方法，還包括在從鍵盤的手動信息輸入的重復會話期間，通過建立具有載入代碼的改正的確認的符合度列表以執行所述代碼轉換單元的自適應。
4.如權利要求1所述的方法，還包括通過從具有為單個操作者準備的個性化的程序的外部裝置將所述程序寫入代碼轉換單元，來執行所述代碼轉換單元的自適應，所述個性化的程序包括輸入代碼和輸出代碼的符合度列表。
5.如權利要求1所述的方法，還包括在對符號重復指定最高真實性級別后，通過刪除具有低真實性級別的變量來減小用于選擇的變量的列表。
6.如權利要求1所述的方法，還包括如果這個選擇在所選時間段內沒有被取消，則默認地接受最高真實性級別的符號。
7.如權利要求1所述的方法，其中，確認命令被發送到外部裝置以進行與所述命令相關聯的處理。
8.一種信息輸入系統，包括輸入裝置，作為小型鍵盤被實現，其中鍵的激活或者同時被激活的一組鍵與個性化的代碼相關聯；包括儲存器單元的自適應代碼轉換單元、顯示器、具有處理器的執行單元和外部裝置通信單元，輸入裝置的輸出被連接到自適應代碼轉換單元的第一輸入，自適應代碼轉換單元的輸出被連接到執行單元的處理器的輸入，處理器的第一輸出被連接到自適應代碼轉換單元的第二輸入，處理器的第二輸出被連接到顯示器的輸入，并且執行單元的處理器被連接到外部裝置通信單元。
9.如權利要求8所述的系統，其中，所述鍵盤的最小尺寸是根據操作者的手指肚的大小被規定的。
10.如權利要求8所述的系統，其中，所述鍵盤是可拆卸的。
11.如權利要求8所述的系統，其中，所述自適應代碼轉換單元是可拆卸的。
12.如權利要求8所述的系統，其中，所述自適應代碼轉換單元是可編程的。
13.如權利要求12所述的系統，其中，所述自適應代碼轉換單元是可通過手動設置來編程的。
14.如權利要求12所述的系統，其中，所述自適應代碼轉換單元是可編程的，從而用于通過使用來自外部計算機的代碼符合度列表來進行自動設置。
15.如權利要求8所述的系統，其中，所述執行單元作為電話的接收-發送單元被實現。
16.如權利要求8所述的系統，其中，所述執行單元作為外部裝置遙控面板的發送單元被運行。
17.如權利要求8所述的系統，其中，所述執行單元作為連接到所述執行單元的處理器的收發器被運行。
全文摘要
本發明提供了一種用于改正鍵輸入的方法和系統，所述鍵輸入是指在小型鍵盤上用戶想要輸入的鍵及其相鄰鍵被同時按下時的鍵輸入。在被操作者同時激活的鍵盤的鍵的組合時執行信息輸入，其中，對于鍵的組合的同時激活的每一種可能性是與這個鍵的組合的同時激活時產生的個性化的代碼相關聯的。所述產生的代碼被載入將這種個性化的輸入代碼轉換為最有可能的輸出代碼的自適應代碼轉換單元，所述最有可能的輸出代碼在被裝置處理器處理后被顯示在顯示屏上以用于所需符號的選擇和選擇的確認。
文檔編號H04M1/02GK1873593SQ20061008501
公開日2006年12月6日 申請日期2006年5月30日 優先權日2005年5月30日
發明者格拉克娃·蕾拉·余瑞艾烏拉, 李·安吉拉 申請人:三星電子株式會社