专利名称：字符输入装置及其方法
技术领域：
本发明涉及一种字符输入的装置及方法，其中通过使用字符的形状或根据字符的输入顺序的轨迹输入字符，或在需要输入字符的电子、电的和通信设备上通过使用输入字符的图形或顺序来识别和显示字符。
因此，在有限数量的键上相应地分布了各种字符。用户重复操作(如按下或触摸)相同的键，以便输入所需的字符。或用户在显示屏上写字符，该设备识别显示屏上所写的字符，这样就输入了字符。
图1是一种键盘的设置和结构的示意图，所述键盘用于使用移动通信终端的键盘输入字符的方法。所述键盘100通常有3×4即12键110的矩阵结构，其包括10个数字键(10个键)和2个特殊键(*、#)。各键代表了几个韩文(韩文字母)字符，或几个英文字符。用户重复操作相同的键，以输入所需的字符。
例如，数字键“2”用于“A”、“B”“C”，以及数字“2”。在英文输入模式下，当按下键“2”时，键的表示按以下顺序变化“A”“B”“C”“A”…，以便输入所需的字符。而且，输入小写字母，所有用户需切换到小写模式，当按下“2”时，键的表示按以下顺序变化“a”“b”“c”“a”…以输入所需的小写字符。
因此，为用12个键输入韩文或英文字母，需十几次地重复键的操作，所以字符的输入占用了很多时间，而且非常不方便。
本发明的一个目的是提供一种字符输入装置和方法，其根据字符的特殊形状输入和识别字符。
本发明的另一目的是，根据对应于输入字符的触觉传感器的顺序来识别字符。
本发明的另一目的是，使用对应于输入字符的触觉传感器的组合来识别和显示字符。
本发明的另一目的是，根据按压键的选择顺序来识别和显示字符，该顺序是根据使用键盘上的3×3矩阵中准备的字符的形状来按下该键的。
本发明的另一目的是，根据按压键的选择顺序的组合来识别和显示字符，该组合是根据使用键盘上的3×3矩阵中准备的字符的形状来按下该键的。
本发明的另一目的是提供一种字符的输入装置和方法，其作为字符输入装置具有最小数量的传感器或按键，通过根据字符输入装置的用户手写的顺序来识别字符，提高了输入字符的方便性和识别率。
本发明的另一目的是，提供一种字符输入的装置和方法，其允许用户非常容易地、无需培训地输入字符，其立即将以手写顺序输入到触摸传感器的点的信息解码，并识别所述字符。
本发明的另一目的是，提供一种字符输入装置及方法，其允许用户通过手写的方式输入字符，无需任何的诸如字符输入笔之类的字符输入装置，将输入的手写顺序映射到数据库中，并根据所述映射信息来识别所述字符。
本发明的其他优点、目的和特征将在以下内容进行描述，其对于本领域的普通技术人员来说是显而易见的，且也可从本发明的实施例中学习。通过以下的描述、权利要求和附图，可以实现和获得本发明的目的和其他优点。
为实现本发明的所述目标、和其他优点及本发明的目的，根据所述实施例和以下描述，字符输入的装置包括一个传感装置，其用于传感以手写输入字符的用户的手的触摸；一个字符的识别和控制装置，其用于根据传感器装置的触摸顺序来识别所述输入的字符；一个存储装置，其用于存储所述识别的字符的数据；和一个显示装置，其用于在显示屏上显示由字符识别和控制装置识别的所述字符的存储数据。
要求该传感装置是触摸传感器，且所述传感装置包括5个触摸传感器，其中4个位于矩形的四个角，一个位于矩形的中心。
要求所述字符的识别和控制装置将传感器的触摸顺序与存储器中存储的字符的对应触摸顺序数据进行对比，并识别该字符。
要求字符识别和控制装置需将所述传感器装置的触摸顺序进行解码，并识别所述字符。
可以理解，无论是根据本发明进行的以上概述，还是以下将要进行的详细描述，都是示例性的和解释性的，并将在本发明的权利要求中作进一步解释。
图3表示了一个字符输入检测的传感器和一个移动通信终端的键盘的传感装置例子，其中应用了根据本发明所述的字符的输入装置；图4是根据本发明的一个用于识别字符的方法的实施例的流程图；图5表示了根据本发明的按照5个触摸传感器的传感顺序和位置而识别的字符的一个例子；图6a-6c表示了根据本发明的按照5个触摸传感器的传感顺序和位置而识别的字符的另一个例子；图7表示了根据本发明的具有6个触摸传感器的字符输入装置的另一实施例；图8表示了根据本发明的具有9个触摸传感器的字符输入装置的另一实施例；图9表示了根据图7和图8所示实施例中通过使用字符输入检测的传感器来识别字符的例子；图10a-10c表示了根据图7和图8所示实施例中通过使用字符输入检测的传感器来识别字符的例子；图11表示了根据本发明的具有3×3矩阵的字符输入装置的另一图12a和12b表示了根据图11所示实施例识别字符的例子；和图13表示了根据本发明的另一实施例的字符的识别的例子。
图2表示了一个移动通信终端的键盘的例子，其中应用了根据本发明所述的字符的输入装置。
参考图2，移动通信终端的键盘200包括字符输入单元210和12个键220，它包括10个键(0-9)和2个特殊键(*、#)。该字符输入单元210有5个传感器S1-S5，设置在矩形的四个角和矩形的中心。
换言之，传感器S1、S2、S3、S4和S5中的四个传感器S1、S2、S3、S4设置在四个角，剩下的一个传感器S5设置在矩形的中心。
作为实施例，传感器S1-S5包括触摸传感器。该触摸传感器传感人体的触摸，并用作一个识别用户用手直接地写下的以点表示的字符的装置。
在使用5个传感器的字符输入的路径中，至少2个传感器的按压顺序和至多5个传感器的按压顺序可以作为一个字符输入的路径。换言之，2个传感器的触摸顺序可以是一个字符的输入路径，所有5个传感器的触摸顺序也可以是一个字符的输入路径。
而且，取决于触摸顺序的字符识别可以应用于不同的语言，并取决于字符的书写顺序。换言之，可以通过触摸顺序来识别字符，所述顺序至多包括5个点，并根据字符的书写顺序(轨迹)不断地变化。
所述字符的识别是一个实施例。因为书写的顺序取决于用户，所以各字符的不同的触摸顺序是预先地存储的，并且可以通过对比来识别正确的字符。
所述字符的识别是一个实施例。用户的触摸顺序图形是使用重复学习错误统计(1earning statistics of erroneous)和正常输入的字符来另外存储的，通过对比和分析可以识别正确的字符。
图3表示了根据本发明的触摸传感器的结构和识别字符的装置。
参考图3，该触摸传感器包括安装并与前机箱310的前表面并隔开的玻璃基片320、以螺钉330固定于机箱310的后表面的印刷电路板340、包括了银层(silver layer)371和陶瓷层372的电荷层370、以在玻璃基片320内产生充电电流321，以及一端连接到陶瓷层372、另一端嵌入有金属插头350并与印刷电路板340连接在一起的导电橡胶360。
所述触摸传感器转换由充电的电流321产生的小量的电流，所述充电的电流321是当用户的手指和将玻璃基片320与导电橡胶360接触时产生的。通过金属插头350和作为接触点的印刷电路板340，将所述小量的转换的电流传输到一个微型计算机381上。
该微型计算机381根据对传感器的接触和触摸传感器的触摸顺序产生的轨迹来识别字符，其在存储器382中存储识别的字符，并控制显示单元383来显示存储的字符。
为此，微型计算机381顺序地接收对应于由触摸传感器产生的充电电流引起的少量电流的触点，并能够识别人体(手指)的触摸和触摸传感器S1-S5的触摸顺序。
将所述微型计算机381识别的传感器S1-S5的触摸顺序解码为精密地对应于所述触摸顺序的字符组。作为一个实施例，将触摸顺序与对应于触摸顺序数据的存储的字符进行对比，并识别输入的字符。
存储器382存储微型计算机381识别的字符、或存储字符对应的触摸顺序的数据，以精密地识别字符。通过显示单元383向用户显示识别和/或存储的字符数据。
这里，存储器382可以存储5个传感器的输入的触摸顺序的字符数据。换言之，当用户输入字符时，对应于被触摸的传感器的顺序精密地存储所述字符数据。作为一个实施例，根据用户输入的模式，在不同的触摸顺序中可将每个字符的第一个触摸的传感器和最后一个触摸的传感器存储为字符数据。
图4是一个根据本发明的图2和图3所示的使用字符的输入装置用于输入和识别字符的方法实施例的流程图。
首先，用户选择一个模式来输入字符(S401)。为选择字符的输入模式，可准备和使用一个确定的键，或单独的模式转换键以转换为字符输入的模式。在字符输入的模式中，用户确定诸如韩文或英文字母或数字的输入字母(S402)。
此处，省略了步骤S402。换言之，如图4所示，系统(微型计算机)从使用传感器的触摸顺序的数字来辨别字母，其与使用传感器S1-S5输入的字母或数字没有关系。这时，字母或数字的输入模式的选择不必与步骤402相反。但是，由于传感器对某一特定字母的触摸顺序可能与特定的数字是相同的，所以在步骤402中需要选择字母或数字的输入模式以使其清楚。
在此之后，当选择了字母或数字模式后，用户直接地将预定的字符写到字符输入单元210的传感器S1-S5，微型计算机根据触模顺序(S403)和存储的检测的传感器的触摸顺序(S404)，从第一个触摸的传感器开始不断地识别所述传感器的顺序。当对比存储的触摸顺序与精密地存储的传感器数据后，就找出了匹配的数据，则所述微型计算机识别输入的字母或数字(S405)。
此处，所述传感器数据可以是数据库，在该数据库中各字符都映射到其传感器的触摸顺序，所述传感器在写入该字符时会触摸到或可能触摸到。例如，如图5所示，数据库的结构包括传感器的触摸顺序，所述传感器在使用5个传感器S1-S5中的一个写入某个特定的字符时，应该或可能被触摸。在另一实施例中，可直接地将所述触摸顺序解码和识别为特定的字符，以显示识别的结果。
将识别的触摸顺序与存储的对应于触摸数据的字符比较，以识别输入的字符。在存储器382中存储识别的字符数据，并由显示单元383进行显示，以向用户报告(S407-S410)。
换言之，在步骤S405中，如果输入的触摸顺序与存储的触摸顺序数据进行比较，但未找出与之匹配的数据，则报告错误，再到步骤401。如果输入的触摸顺序与存储的触摸顺序数据进行比较，找出了匹配的数据，则显示单元383显示所述字符，并向用户确认(S407)。如果用户确认了显示的字符，并选择输入结束(或输入完成)，并存储(S408和S409)，因为正确地识别了用户输入的字符，则在存储器383中存储对应的字母或数字。否则，就到步骤402，重复进行字符的输入和识别。
在选择字母或数字的输入模式的步骤S402中，先前选择的输入模式作为一种默认的模式被选择，以使在字母输入模式中要求字母输入。在数字输入模式中要求数字输入，这样，就消除了选择模式的不方便性。
图5和图6a-6c表示了一个图2所示的5个传感器S1-S5的写入字符和识别所写入的字符的例子。换言之，如图5所示，在输入韩文“”的情况下，当连续地写入水平笔画(线)和竖直笔画(线)时，传感器S1-S5的触摸顺序为S1-S2-S4，或当按照用户的习惯有停顿地写入水平笔画和竖直笔画时，传感器S1-S5的触摸顺序为S1-S2-S3-S4。
如图6a所示，在英文字母“A”的情况下，所述传感器S1-S5的触摸顺序为S5-S3-S5-S4。在另一实施例中，根据用户的输入顺序的类似的顺序，“A”的触摸顺序可以是S3-S4-S5等。
作为另一实施例，在小写字母的情况下，大写字母的模式可以应用于小写字母的输入模式，或可以准备用于小写字母的字母数据。这里，当以单独的字母数据来识别小写字母时，例如“a”可以是S5-S1-S3-S5-S4或类似的顺序，“b”可以是S1-S3-S5-S4-S3或类似的顺序。
在数字的情况下，可以通过在字母输入面板上的触摸顺序来识别数字。例如，“0”可以是S1-S3-S4-S2-S1。如图2所示，键按钮或作为数字键的能分别围绕字符输入单元210准备。该数字键包括十个数字键和两个功能键，该功能键可以是模式转换键(*)以及韩文/英文转换或箭头键(#)。
相应地，当用户在字符输入单元210上写入韩文consonant/vowel，英文的大写/小写字母或数字时，可以识别传感器S1-S5的触摸顺序。可根据触摸顺序识别用户输入的字符。
因此，如果将传感器的触摸顺序解码，则可以识别对应的字符。或如图2和图4所示，在存储器的数据库中存储对应于字符(字母或数字)的触摸顺序数据。将所识别的传感器的触摸顺序与数据进行对比，使用对比结果可以识别特定的字符。
作为一个实施例，在使用6个传感器的字符识别中，根据每个字符的输入方法存储各种字符的对应图形。当用户在6个传感器上输入字符时，将触摸传感器的组合与字符图形对比，以识别对应的字符。这里，如果不同的字符具有相同的字符图形，则通过使用触摸顺序数据的第一触摸信息、触摸顺序数据的最后触摸信息和字符的图形触摸，可以正确地识别所述字符。
图5和图6a-6c表示了字符的输入装置的各种实施例。图7表示了具有6个触摸传感器S1-S6的字符的输入单元710，其将传感器S6添加到图5所示的5个传感器位置的上中部。在这种情况下，当输入字母时，可有效地输入一个点的笔画。
图8表示了具有9个触摸传感器S1-S9的字符的输入单元810，其结构为3×3矩阵，亦即，3个传感器位于水平方向，3个传感器位于垂直方向。如果设置了9个传感器，则可以输入更为专用的书写字符，但识别对应于输入书写的字符的传感器的触摸顺序的识别过程可能会更复杂。
在另一识别字符的实施例中，定位如图2所示的9个传感器中的5个传感器为主传感器，其余4个传感器为辅传感器。主传感器用于识别字符。当主传感器由于用户的各种字符输入方式而未能识别字符时，也可考虑辅传感器的触摸顺序，且可通过使用全部9个传感器的触摸顺序来识别所述字符。
图9和图10a-10c表示了一个使用6个传感器、或如图7和图8所示的使用9个传感器来输入和识别字符的例子。
在如图7所示的采用6个传感器的结构中，例如，由于有第6个传感器S6，使韩文的“ ”可以更容易地输入。
在如图8所示的采用9个传感器的结构中，例如，它允许用户书写和输入接近现实中的非常专用的字母，但它比5个传感器和6个传感器需要更为丰富的数据库来识别字符，因为即使是相同的字符，根据用户的习惯，也可以写成不同的形状(能被触摸的传感器、传感器的数量、触摸顺序)。
在此，当使用9个传感器时，将字符的触摸顺序解码，以识别对应的字符或存储在存储器中的字符图形(触摸传感器的组合)用于识别对应的字符。
图11表示了根据本发明的另一实施例，其使用3×4键矩阵的3×3键矩阵输入和识别字符。图12a和12b表示了图11所示的输入和识别字符的例子。
参考图11、12a和12b中，排列为3×3矩阵的9个按键被用作字符的输入单元910。其余的按键另外准备为数字“0”、模式转换键“*”和韩文/英文转换键“#”。通过选择不同语言中对应于字符形状的键，将这9个键用于输入字符。
如图11所示，根据字符的形状使用按键“1”至“9”来选择按键。这些被选择的按键的顺序或组合用来识别字符。
例如，如图12所示，通过按下按键“2”、“7”、“2”、“9”和“5”的顺序输入字母“A”。通过按下按键“1”、“2”、“3”、“5”、“7”、“8”和“9”的顺序输入字母“Z”。
而且，当用户根据字符的形状不断地选择键和输入时，微型计算机能够识别对应于字符选择键的按键的顺序的字符。在另一实施例中，通过将各种对应于字符的键的组合与存储器中存储的字符的对应图形比较，找出匹配的图形以识别字符。
图13是根据本发明的另一实施例的一个识别字符的流程图。图13是一个根据本发明建议的图8和图11所述内容识别字符过程的例子。
首先，用户选择输入字符的模式(S501)。可以通过预先设置的键或单独的模式转换键来完成字符的输入模式的选择。用户确定输入的字母，如韩文或英文字母或数字(S502)。这里，步骤S502可以省略，但需要通过使用如步骤S502的模式转换键来选择字母或数字模式，以使其清晰。
之后，如果选择了字母模式，则用户根据预定的字符形状，触摸字符输入单元的触摸传感器(或按键)，被触摸的传感器就按顺序(S403)地被传感，并存储检测的传感器的组合(S504)。将存储的触摸传感器的组合与字符对应的图形比较，如果找出匹配的字符数据，则识别出了输入的字母/字符(S505)。
字符的对应图形是很多用户对字符的特殊形状的输入图形。例如，如图8和图11所示，在包括了9个传感器或按键的字符输入单元上的输入的字符形状的字符对应图形在所述数据库中构成。
类似地，将所识别的触摸组合与存储的字符对应图形进行对比，以识别用户输入的字符。在存储器中存储识别的字符数据，并通过显示单元显示，以将其向用户报告(S507-S510)。
换言之，在步骤S505中，如果将检测的触摸传感器的组合与存储的字符对应图形对比后，未找出匹配的数据，则报告出错，并回到步骤501。如果将检测的触摸传感器的组合与存储的字符对应图形对比，找出了匹配的数据，则显示单元383显示对应于该数据的字符，并向用户确认(S507)。如果用户确认了显示的字符，并选择输入结束(或输入完成)和存储(S508和S509)，因为正确地识别出了用户要输入的字符，则在存储器中(S510)存储对应的字母或数字数据。否则，就回到步骤502，重复进行字符的输入和识别。
这里，由于图13表示了一种使用数字键以字符的形状输入字符的情况，根据本发明所述的装置能够运行在字母(韩文、英文字母类似的字母)输入模式下，而不是数字输入模式。
因此，本发明使用触摸传感器或按压按键作为输入装置，并通过使用触摸传感器的触摸顺序或按压按键的顺序来识别字符，同样比较选择的触摸传感器或按压按键的组合和存储器中存储的字符图形。
本发明提供了方便的字符输入方式，因为本发明所述的装置识别用户写入的字符，不需任何诸如笔或类似的单独的字符输入装置。本发明所述的具有至少5个传感器的装置能够输入和识别用户手指写入的字符，不需附加的字符输入的培训课程。
在另一实施例中，所述字符的输入装置向用户提供了口述模式，以存储用户口述的字符的触摸顺序，并将其用于字符的识别。将由于用户的触摸顺序产生的字符输入错误与出现错误后输入的字符对比，并分析以应付以相同的触摸顺序输入的字符，该相同的触摸顺序已经引起字符输入错误。
因为通过用户的手指使用至少5个传感器写入的对应的传感器的触摸顺序来识别字符，所以不需容量太大的存储器就可以识别字符，而且字符的识别率和识别速度可以提高。
显然，对于本领域一般技术人员来说，根据本发明可以有很多的各种修改与变化。因此，本发明包括了这些修改与变化，他们将在本发明所附的权利要求和他们的等效的范围内。
权利要求
1.一种字符识别装置，其包括传感器装置，用于传感写入字符的用户的触摸以输入字符；字符识别和控制装置，用于根据传感器装置的触摸顺序来识别输入的字符；存储装置，用于存储识别的字符的数据；和显示装置，用于在显示屏上显示通过字符识别和控制装置识别的字符的存储数据。
2.根据权利要求1所述的字符输入装置，其中所述传感器装置是触摸传感器。
3.根据权利要求1所述的字符输入装置，其中所述传感器装置包括在矩形的四个角和矩形的中心排列的5个触摸传感器。
4.根据权利要求1所述的字符输入装置，其中所述传感器装置包括以3×3矩阵形式排列的9个触摸传感器。
5.根据权利要求1所述的字符输入装置，其中所述字符识别和控制装置解码传感器装置的触摸顺序，并识别字符。
6.一种字符识别装置，其包括传感器装置，用于传感用户的手的触摸，该用户触摸多个排列在一起且相互之间以预定距离隔开的触摸传感器；字符识别和控制装置，用于对比传感器装置的触摸传感器的组合和存储的字符对应图形，并识别字符；存储器，用于存储对应于用户的手的触摸的字符图形；显示装置，用于在显示屏上显示由字符的识别与控制装置识别的字符。
7.根据权利要求6所述的字符输入装置，其中所述传感器装置包括按3×3矩阵排列的9个触摸传感器。
8.一种字符识别装置，其包括字符输入装置，其具有多个键按钮，以允许用户通过选择对应于字符形状的键按钮来输入字符；字符识别和控制装置，用于根据所选择的键按钮的顺序来识别输入的字符；存储装置，用于存储识别的字符的数据；以及显示装置，用于在显示屏上显示由字符识别和控制装置识别的字符。
9.根据权利要求8所述的字符输入装置，其中所述传感器装置包括以3×3矩阵排列的9个触摸传感器。
10.一种字符识别装置，其包括字符输入装置，用于允许用户通过使用键盘上的预定数量的按钮选择对应于字符形状的按钮来输入字符；字符识别和控制装置，用于对比选择的按钮组合和存储的字符对应图形，并识别输入的字符；存储器，用于存储对应于输入的字符的按钮的图形；以及显示装置，用于在显示屏上显示由字符识别和控制装置识别的字符。
11.根据权利要求10所述的字符输入装置，其中所述传感器装置包括以3×3矩阵排列的9个触摸传感器。
12.一种字符识别方法，其包括步骤(a)当用户触摸多个排列在一起且以预定距离相互分隔的传感器时，传感对应于由用户手写输入的字符的传感器的触摸顺序；(b)识别对应于检测的触摸顺序的字符；(c)存储并显示识别的字符的数据。
13.根据权利要求12所述的字符识别方法，其中步骤(b)包括以下步骤(b-1)解码由5个触摸传感器检测的用户的触摸顺序；和(b-2)识别所述字符。
14.根据权利要求12所述的字符识别方法，其中步骤(b)包括以下步骤(b-1)解码由9个触摸传感器检测的用户的触摸顺序；和(b-2)识别所述字符
15.一种字符识别方法，其包括步骤(a)通过多个排列在一起且以预定距离相互分隔的传感器，将用户的手的触摸传感到输入字符；(b)对比对应于手的触摸的传感器的组合和存储的字符对应图形；(c)根据对比的结果，从字符对应图形中识别对应的传感器的组合；(d)在显示屏上显示识别的字符。
16.根据权利要求15所述的字符识别方法，其中所述步骤(c)包括以下步骤(c-1)对比由5个触摸传感器检测的用户的触摸传感器的组合和存储器中存储的字符对应图形；和(c-2)识别对应于字符对应图形中的一个字符。
17.根据权利要求15所述的字符识别方法，其中所述步骤(c)包括以下步骤(c-1)对比由9个触摸传感器检测的用户的触摸传感器的组合和存储器中存储的字符对应图形；和(c-2)识别对应于字符对应图形中的一个字符。
18.一种字符识别方法，其包括步骤(a)根据输入字符的形状使用预定数目的键盘上的按钮来选择按钮；(b)根据选择的按钮的顺序来识别和存储输入的字符；和(c)在显示屏上显示识别的数据和存储的字符。
19.根据权利要求18所述的字符识别方法，其中所述步骤(b)包括以下步骤(b-1)根据以3×3矩阵排列的键盘上的9个按钮的顺序来识别字符。
20.一种字符输入方法，其包括步骤(a)根据输入的字符的形状使用预定数目的键盘上的按钮来选择按钮；(b)对比选择的键的组合和存储器中存储的字符对应图形，找出对应于字符对应图形中的一个的字符，并识别输入的字符；和(c)在显示屏上显示识别的字符。
21.根据权利要求18所述的字符识别方法，其中所述步骤(b)包括以下步骤(b-1)找出对应于以3×3矩阵排列的键盘上的9个键的选择组合的字符对应图形；(b-2)识别对应于字符对应图形的字符。
全文摘要
本发明涉及一种需要用户输入字符的电子、电的和通信设备，特别涉及一种使用字符形状以接收字符的字符输入装置和方法。根据本发明所述的字符的输入装置通过由用户从触摸传感器或按钮上输入的对应于字符形状的选择顺序或选择组合来识别字符，并在显示屏上显示识别的字符。
文档编号G06F3/023GK1444179SQ0312003
公开日2003年9月24日 申请日期2003年3月11日 优先权日2002年3月11日
发明者宋汉复 申请人:Lg电子株式会社