专利名称：单键输入多义字符的方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种利用按键输入字符的方法与装置，特别是一种利用单一个按键，而且只需按压一次按键，就可以将单一按键所代表的多个字符之中的指定字符准确键入的方法与装置。
以中英文输入为例，目前常用的输入法有两种其一是普通ABC输入法，使用者进行按键输入时，因为单一个按键上代表的字母有多个，所以按此按键一次会提示输入按键上代表的字母之一，再按此按键一次会提示输入下一个字母，如此循环，一直按到想要的字母出现为止，然后把此字母输入产品中。
其二是智能型输入法，使用者输入字母时，只须按下各个字母所在的按键，不用理会此次输入代表按键上的那个字母，系统会自动寻找使用者拼写所对应的所有结果，当拼写完毕之后，使用者想要的英文单词或拼音就会显示出来。
上述的两种输入法各有其优缺点，对于第一种输入法，使用者输入的英文单词或拼音的每个字母都可确认，所以输入完毕之后的单词或拼音就是使用者所要输入的内容，输入比较准确。但是，使用者输入一个字母可能要重复按某个按键多次，而且，这种需要重复按某一按键多次的机率亦较智能型输入法高。例如，对于市面上常见的国际电报电话咨询委员会(Consultative Committee inInternational Telegraphy and Telephone CCITT)标准键盘，其按键上的字母分配情形为1，2(ABC)，3(DEF)，4(GHI)，5(JKL)，6(MNO)，7(PQRS)，8(TUV)，9(WXYZ)，若是要输入“book”这个单词便需要按键十次，分别为输入“b”按“2”两次，输入两个“o”按“6”各三次，输入“k”按“5”两次，所以输入的速度较慢。
对于前述的第二种智能型输入法，因产品的软件针对使用者的输入拼写进行了智能化的处理，所以，使用者对每个拼写字母只需按键一次，所有字母输入完毕之后就可以得到所需的结果，它的优点是输入的速度较快。但是，对于使用者记忆错误或是输入不准确的拼写字母时，这种输入法不能及时反应错误信息，所以，使用者输入完所有字母后发现没有出现想要的单词拼写，不得不重新输入一遍。尤其是使用者要输入不规则或是自设的拼写字母或是单词时，这种输入法根本不能使用，例如在发E-mail时，有些使用者喜欢将“telephone”拼写成“telefone”，此时这种输入方式便无法办到。
本发明的另一目的在于提供一种利用单一按键快速地输入多义字符的方法。
本发明所公开的技术方案主要是结合结构与软件的设计，通过在单一按键设计多个电接点的方式，利用标示在单一按键表面的多个字符的位置指示使用者按压按键的不同位置，再通过前述的多个电接点产生不同的电信号，然后，依据这数个电接点的电信号检出情况，利用一信号判断程序，即可判断被检出的电信号所代表的字符，而达到利用单一个按键就可以快速输入多个不同字义的字符的目的。
一存储在该处理器内的字符定义表，记录有该按键的不同电信号所代表的字符；以及一驻留在该处理器内信号判断程序，可以依据该按键的不同电信号之间的差异，自该字符定义表之中找出通过按下该按键之不同位置处所输入的字符。
进一步，所说的按键的电接点为两个，其分别设置于该按键的偏左侧位置与偏右侧位置；当该按键的偏左侧部位被按下时，该偏左侧位置的电接点的短路时间大于该偏右侧位置的电接点的短路时间；或当该按键的偏右侧部位被按下时，该偏右侧位置的电接点的短路时间大于该偏左侧位置的电接点的短路时间；或当该按键的中央部位被按下时，该偏左侧位置的电接点的短路时间与该偏右侧位置的电接点的短路时间大约相等。
更具体地，在该按键的顶部表面印制有数个不同的字符，用以表示按下该按键的不同位置时所输入的字符；
综上所述，本发明的单键输入多义字符的方法，其步骤包括a、提供一种具有数个分别设于不同位置的电接点的按键，用以在按下该按键的不同位置时，依不同的该电接点的短路情况产生不同的电信号；b、建立一字符定义表，记录该按键的不同电信号所代表的字符；以及c、提供一讯号判断程序，用以检知该按键的不同电信号的差异，并且，自该字符定义表中找出该电信号所代表之字符。
上述的不同电信号的差异，是根据按下按键的不同位置之后，有相应的不同的该电接点的短路时间差来决定，或根据检知产生短路的该电接点的位置作为区别；更具体地，依藉在该按键设置一个支点，以及在对称该支点中心的两侧设置该电接点的方法，使得该按键被按下之后，在该支点的支撑之下只能有一个该电接点产生短路。
根据上述的本发明方法制造一种单键输入多义字符的装置，包括一处理器，特点是至少有一与该处理器连接的按键；该每一只按键具有一个以上分别设置于不同位置的电接点，可以在按下该按键的不同位置时使该电接点短路，而产生不同的电信号；上述所说的字符定义表，其记录不同的该电接点的短路时间差所代表的字符；所说的信号判断程序，是依据不同的该电接点的短路时间差，自该字符定义表中找出所输入的字符；
更具体地，其该信号判断程序是根据检知产生短路的该电接点的位置，自该字符定义表中找出所输入的字符，如此，在该按键设置有一突出部，在对称该突出部中心的两侧位置设置有该电接点，在该按键被按下之后利用该突出部作为支点，并在该突出部的支撑之下只能有一个该电接点产生短路；该按键的突出部是由不可被按压变形的硬制材料制成的。或者在该按键设置有一突出部，在对称该突出部中心的两侧位置则设置有该电接点，在该按键被按下之后利用该突出部作为支点，该按键的突出部是由具有弹性或可被按压变形的材料制成，以致使该电接点可以短路。
本发明的优点是可以加快利用单一按键输入多个不同意义的字符的输入速度。
图2，是本发明的结构方块图，显示利用单键输入多义字符的装置的组成。
图3，是本发明的方法的流程图。
图4，是本发明的第一种实施例结构示意图，显示按键的断面结构。
图5-1，是第一种按键实施例结构所产生的电信号波形图，显示按键左侧被按下时，左侧的电接点产生的电讯号波形图。
图5-2，是第一种按键实施例结构所产生的电信号波形图，显示按键左侧被按下时，右侧的电接点产生的电讯号波形图。
图6-1，是第一种按键实施例结构所产生的电信号波形图，显示按键右侧被按下时，左侧的电接点产生的电讯号波形图。
图6-2，是第一种按键实施例结构所产生的电信号波形图，显示按键右侧被按下时，右侧的电接点产生的电讯号波形图。
图7-1，是第一种按键实施例结构所产生的电信号波形图，显示按键中央部位被按下时，左侧的电接点产生的电讯号波形图。
图7-2，是第一种按键实施例结构所产生的电信号波形图，显示按键中央部位被按下时，右侧的电接点产生的电讯号波形图。
图8，是本发明的第二种实施例的按键结构示意图。
图9，是本发明的第三种实施例的按键结构示意图。图中符号说明10……机壳11……按键110……击压点12……支撑面13……电路板14……电接点(Pad)20……键盘30，30a，30b……按键31a～31c……击压点32……电路板321……印刷电路33a，33b……电接点(Pad)34……突出部40……信号判断程序50……字符定义表T1……左侧电接点的短路时间T2……右侧电接点的短路时间以橡胶制的按键11为例，这许多个按键11通常均联结在同一个支撑面12，常态时，按键11可以在支撑面12的支撑之下悬置在电接点14的上方，使得击压点110不与电接点14接触，一旦使用者压下按键11，击压点110就会被下压而触击电接点14，而使得电路板13表面的印刷电路在此处短路而产生一个电信号。
常见的键盘与按键设计，大致上可以区分为电接触式与非电接触式两种。电接触式的设计在击压点110处设有导电材料，当按键11被按下之后，击压点110的导电材料与电路板13的表面裸露的电接点14接触而发生短路，然后产生一个电信号，再通过软件将这个电信号转换成字符数据。非电接触式按键11的触击点14则没有导电材料的设计，反而是以弹性器件或是微触开关(microswitch)的设计制成电接点14(Pad)，在按键11被按下之后再依藉上述设计的电接点14来产生电信号。
以下我们根据图2-图9给出本发明的三个实施例。
首先请参阅图2，它是本发明的结构方块图，如图中所示，本发明所设计的单键输入多义字符的装置，包括一处理器和一与该处理器联结的键盘20，其包含了一个以上的按键30，每个按键30均可输入数个不同字义的字符，就如移动电话的数字键“2”可用以输入“ABC”一样，当使用者按下按键20的不同位置时，便可以产生不同的电信号；一储存在该处理器内的字符定义表50，记录每一个按键30的不同电信号所代表的字符；以及一驻留在该处理器内的信号判断程序40，可以依据前述任一按键30的不同电信号之间的差异，自字符定义表50之中找出使用者通过按键30所输入的字符。
请参阅图3，它是实现本发明方法的步骤流程图，其包含有下列步骤1、提供一种具有数个分别设于不同位置的电接点的按键，用以在按下按键的不同位置时，产生不同的电信号；2、建立一字符定义表，记录每一个按键的不同电信号所代表的字符；以及3、提供一信号判断程序，用以检知任一按键的不同电信号的差异，并且自字符定义表中找出电信号所代表的字符。
在本发明的第一种实施例中，我们在不改变按键尺寸的基础上，以
图1所示的传统按键的结构为例说明本发明的技术手段。
本发明所设计的键盘20构造如图4所示，至少包括有一按键30，整个键盘通常包含了一个以上的按键30，按键30可以是由硅胶、塑料或是橡胶所制成，而在每一个按键30的底部则设有两个击压点31a，31b；一电路板32，设在按键30的下方，在电路板32的上表面具有印刷电路321，这种印刷电路321在正对于每个按键30的击压点31a，31b的下方则具有两个电接点(Pad)33a，33b，这两个电接点33a，33b可以分别在被击压点31a，31b压下时使印刷电路321而产生电讯号。
在第一种实施例中，我们在按键30的下方设计了两个击压点31a，31b，配合两个设于电路板32的电接点33a，33b，而这种结构的按键30将可以在按压按键30的不同位置的情况下，产生三种不同的电信号。而在第一种实施例中，我们可以根据两个击压点31a，31b的设计位置，在按键30的顶端表面印制这个按键30所代表的三个字符，例如在按键30之顶端表面的左、中、右三处分别印制有“A”，“B”，“C”三个字符，我们将可以在使用者依据按键30表面所印制的字符的指示按下按键30的不同位置之后，判断出使用者所键入的字符。
例如当使用者按下按键30的偏左侧部位时，设在左侧的击压点31a与设在右侧的击压点31b将会在不同的时间，先后地分别使电接点33a与33b短路而产生不同的电信号，其中位于左侧的电接点33a所产生的电信号的波形图如图5-1所示，位于右侧的电接点33b所产生的电信号的波形图则如图5-2所示。由于按键30被按下与释放整个过程中的弹跳动作，我们可以发现除去弹跳(bounce)动作在整个波形图的左右两端所产生的振荡波形之外，左侧的电接点33a的短路时间T1明显大于右侧的电接点33b的短路时间T2(T1＞T2)。甚至在利用结构和电子式的适当设计处理，T2的时间长度更可趋近于零。
同理，当使用者按下按键30的偏右侧部位时，其中位于左侧的电接点33a所产生的电信号的波形图如图6-1所示，位于右侧的电接点33b所产生之电讯号的波形图则如图6-2所示。左侧的电接点33a的短路时间T1明显小于右侧的电接点33b的短路时间T2(T1＜T2)。若是使用者按下按键30的中央部位时，其中位于左侧的电接点33a所产生的电信号的波形图如图7-1所示，位于右侧的电接点33b所产生的电信号的波形图则如图7-2所示。左侧的电接点33a的短路时间T1，以及右侧的电接点33b的短路时间T2将比较接近(T1＝T2)。
因此，根据这种电信号的差异，我们就可以在字符定义表50中建立T1与T2的差异所代表的字符，而建立出如下表所示的字符定义表50
按键字符定义表当这个用以代表“A”，“B”，“C”三个字符的按键30在被按下之后，利用信号判断程序40比较左侧的电接点33a的短路时间T1，以及右侧的电接点33b的短路时间T2彼此之间的差异，就可以依据字符定义表50的条件，判断出使用者所输入的字符系为“A”，“B”，“C”三个字符中的那一个。
更进一步的判断方法，我们可以依据按键30的结构特性，预设一时间差的基准值e，再通过下列的几种判断程序来判断使用者到底是按下按键30的那个位置或是输了那一个字符，其分别为a、当|T1-T2|＜e，则表示短路时间T1，T2的差值不大，代表是按键30的中央部位被按下；b、当|T1-T2|＞e，则表示按键30的两侧部位被按下，再进一步比较若是T1-T2＞e则表示是按键30的左侧部位被按下；反之，若是T2-T1＞e则表示是按键30的右侧部位被按下。
依据本发明上述的技术内容，我们不难发现将可以通过设计击压点与相对应的电接点数目的手段，来增加单一按键30所能输入之字符的数目，如图8所示，我们可以在单一按键30a的三角形顶角位置分别设置有三个击压点31a～31c以及三个对应的电接点(图中未示)的方式，使得单一个按键30a所能代表的字符数目达到四个之多。
最后请参阅图9，它是本发明的按键结构的第三种实施例，我们在按键30b的底部表面设计一个朝下突出的突出部34，例如一个弧状或是球形的突出部34，而数个击压点31a，31b则分别地设置在对称于这个突出部34的中心的两侧位置，突出部34为一种硬质的组件，没有弹性，也无法被按压变形，这个按键30b在被使用者按下时突出部34将会立在电路板32的表面成为一个支点，依据突出部34的设计，可以使击压点31a，31b在被按下时，有明显的区隔，例如每一次的按压只有一个击压点31a或31b会使电接点33a或是33b被短路，此种设计可以依藉硬件或是软件检知的手段，确实检知是那一个电接点33a或是33b被短路，而判断出使用者所输入的字符。
反之、若是突出部34被设计成具有弹性与可被挤压变形的结构(例如以橡胶或硅胶制作)，则可以增加两个电接点33a，33b同时被短路的选择，而增加一种电信号。
权利要求
1.一种单键输入多义字符的方法，其步骤包括a.提供一种具有数个分别设与不同位置的电接点的按键，用以在按下该按键的不同位置时，依不同的该电接点的短路情况产生不同的电信号；b.建立一字符定义表，记录该按键的不同电讯号所代表的字符；以及c.提供一信号判断程序，用以检知该按键的不同电信号的差异，并且，自该字符定义表中找出该电信号所代表的字符。
2.根据权利要求1所述的单键输入多义字符的方法，其特征在于，该不同电信号的差异，是根据按下按键的不同位置之后，不同的该电接点的短路时间差来决定。
3.根据权利要求1所述的单键输入多义字符的方法，其特征在于，该不同电信号的差异，是根据检知产生短路的该电接点的位置作为区别。
4.根据权利要求3所述的单键输入多义字符的方法，其特征在于，依藉在该按键设置一个支点，以及在对称该支点中心的两侧设置该电接点的方法，使得该按键被按下之后，在该支点的支撑之下只能有一个该电接点产生短路。
5.一种根据权利要求1-4所述的单键输入多义字符的方法制成的单键输入多义字符的装置，包括一处理器，其特征在于，至少有一与该处理器相连接的按键，该每一只按键具有一个以上分别设置在不同位置的电接点，可以在按下该按键的不同位置时使该电接点短路，而产生不同的电信号；一存储在该处理器内的字符定义表，记录有该按键的不同电信号所代表的字符；以及一驻留在该处理器内的信号判断程序，可以依据该按键的不同电信号之间的差异，自该字符定义表中找出通过按下该按键的不同位置处所输入的字符。
6.根据权利要求5所述的单键输入多义字符的装置，其特征在于，该按键的电接点为两个，其分别设置于该按键的偏左侧位置与偏右侧位置。
7.根据权利要求6所述的单键输入多义字符的装置，其特征在于，该按键的偏左侧部位被按下时，该偏左侧位置的电接点的短路时间大于该偏右侧位置的电接点的短路时间。
8.根据权利要求6所述的单键输入多义字符的装置，其特征在于，该按键的偏右侧部位被按下时，该偏右侧位置的电接点的短路时间大于该偏左侧位置的电接点的短路时间。
9.根据权利要求6所述的单键输入多义字符的装置，其特征在于，该按键的中央部位被按下时，该偏左侧位置的电接点的短路时间与该偏右侧位置的电接点的短路时间大约相等。
10.根据权利要求5所述的单键输入多义字符的装置，其特征在于，该按键的顶部表面印制有数个不同的字符，其相应于按下该按键的不同位置时所输入的字符。
11.根据权利要求5所述的单键输入多义字符的装置，其特征在于，该字符定义表，其记录不同的该电接点的短路时间差所代表的字符。
12.根据权利要求5所述的单键输入多义字符的装置，其特征在于，该信号判断程序是依据不同的该电接点的短路时间差，自该字符定义表中找出所输入的字符。
13.根据权利要求5所述的单键输入多义字符的装置，其特征在于，该信号判断程序是根据检知产生短路的该电接点的位置，自该字符定义表中找出所输入的字符。
14.根据权利要求13所述的单键输入多义字符的装置，其特征在于，该按键设置有一突出部，在对称该突出部中心的两侧位置则设置有该电接点，在该按键被按下之后利用该突出部作为支点，并在该突出部的支撑之下只有一个该电接点产生短路。
15.根据权利要求14所述的单键输入多义字符的装置，其特征在于，该按键的突出部由硬质材料制成。
16.根据权利要求13所述的单键输入多义字符的装置，其特征在于，该按键设置有一突出部，在对称该突出部中心的两侧位置则设置有该电接点，在该按键被按下之后该突出部成为支点。
17.根据权利要求14所述的单键输入多义字符的装置，其特征在于，该按键的突出部的具有弹性或可被按压变形的结构而致使该电接点可以短路。
全文摘要
一种利用单键输入多义字符的方法及装置，通过在单一按键设计有多个电接点，再结合一种电信号检出与判断的手段，在使用者依据按键表面之字符指示按下按键的不同位置之后，就可依据前述多个电接点的电信号检出情况，利用一信号判断程序判断被检出的电信号所代表的字符，而达到利用单一个按键就可以快速输入多个不同字义的字符的目的。
文档编号G06F3/023GK1402113SQ0112654
公开日2003年3月12日 申请日期2001年8月24日 优先权日2001年8月24日
发明者何代水, 张文, 沈炜, 张沈 申请人:英业达集团(上海)电子技术有限公司