专利名称：在电子装置的用户界面中输入单词的方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及具有缩减用户输入界面的小型电子装置。它还涉及字符输入方法，这些方法采用词典或文件中的单词及数字的不相等分布频率来预测最可能的用户输入。更具体来说，本发明直接涉及为基于旋转器装置(如Navi-RollerTM(Nokia))的文本输入所提出的字符预测方法。
表现当今移动电话特征的电话簿及上一次拨打号码列表使得用户拨打电话号码更快捷方便。然而，许多用户直接输入一些他们最经常拨打的号码(例如家庭号码、办公室号码等)，因为他们记住了此数字串。本发明涉及一种在电子装置的用户界面中输入文本、单词或字符串的方法，以及涉及电子装置的文本输入用户界面。
电子装置、例如无线电通信系统中的用户终端、如移动电话变得越来越小。在某个方面，装置的键盘、例如用于移动电话的12按键字符键盘将变得没用，因为变得很难甚至不可能让用户按压极小的按键。这样，正是键盘成为限制因素，它开始限制移动电话的设计。如果键盘可由另一种输入装置替代，就能够制造相当小尺寸、甚至微型尺寸的移动电话。
各种输入装置可取代字符键盘。例如，Nokia7110移动电话采用滚子(roller)，其中，可通过转动及按压滚子对移动电话提供不同的命令。
与电子装置的使用相关联的一个特殊问题是输入文本的过程。例如，在采用字符键盘的普通移动电话中，键盘中的各按键与若干字母相关。例如，单个按键可能与数字2和字母a、b和c相关。按压该按键一次产生字母a，在短时段内按压该按键两次产生字母b，以及在短时段内按压该按键产生字母c。快速连续按压该按键四次产生数字2。略微缓慢地按压该按钮两次产生两个a。由于以这种方式使用键盘是一个相当缓慢的过程，因此，已经研制了各种采用字符键盘来输入文本的方法。在美国专利5818437(Tegic Communications)中公开了在其中某个对象标识用户输入的一个单词的这种方法的一个实例，通过引用将其结合于本文中。
但是，本发明的一个目的是通过另一种输入装置代替和/或补充字符键盘，这意味着这些先有技术解决方案无法使用、至少无法同样地使用。
例如在美国专利6392640 B1中公开了这样一种输入装置。所公开的用户界面和输入方法基于拇指轮输入装置和两步字符选择，从而避免25至40步拨号以选取单字符。所公开的输入方法基于两步选择，其中，在第一步，选取字母表的分段、例如A-D，以及在下一步，从这个分段中选取相应字符，从而减少拇指轮必要的转动步数。
另一种所提出的用于文本输入的字符预测方法要求一个接一个明确地正确输入每个字符。因此，词典经过组织，使得对于任何未完成的单词，下N个(例如N＝5)最可能的字符被提供给用户进行选择。如果使用固定的词典，并且可存储每个未完成单词的优选字符的简单排序列表(例如隐含在词典树中)，则这可以静态地进行。
反映后续字符的概率的简单列表在存储要求及运行速度方面极为有效。但是，这些列表不允许适当地考虑用户的行为和新单词，因为词典中没有存储关于后续字符(或单词)的实际概率的信息。不可能适当地插入新单词，即使它们出现的概率是已知的，因为无法将它们与现有单词的出现概率进行比较以便指导预测过程。
虽然其它输入方法(例如T9逻辑)利用了词典信息，但它们不要求概率，因为没有一个接一个地完全选取字符。一旦键入了完整的单词，则可通过向用户提供选项(在NOKIA电话中通过按压“*”键)，挑选出多义性。新单词也可被添加到列表中，即使用户已经对词典添加了许多单词，但它通常保持较短。
在没有数字键盘的系统中，用户必需从列表中选择各个数字并确认每次选择，这一般相当缓慢及不便。
在全数字键盘不可用的系统中，希望有一种更快捷便利的方式用于数字拨号及字符输入，这也应用于其它环境、如汽车环境中的旋转器的使用，另外将改进通过字符输入对电话簿条目的选择。
还希望有一种输入系统，它实现ITU-T(国际电信联盟-电信)无键盘移动电话的制造。
还希望有一种ITU-T无键盘移动电话，可对它进行快速地直观操作。
因此，希望有一种支持通过预测进行直接数字输入的移动电话。这在没有键盘可用于输入单词或数字串时是更为希望的。当使用例如旋转器用于数字输入时，号码的每个数字必须从列表(“+”、“0”…“9”)中选取，以及正确的数字必须通过按压“确定(OK)”或“回车”键来输入。希望加速及改进数字输入。
根据本发明的第一方面，提供一种用于将单词输入电子装置的用户界面的方法，其中，所述单词的字符可从存储于所述电子装置的字符集中选取。
以下及权利要求书中，术语“单词”用于任何种类的逻辑连接的字符串、如单词或电话号码。下文中的单词不被看作是可在词典中看到的字母序列，而是表示任何种类的逻辑连接的字符序列。因此，根据以下说明及权利要求书中的使用，单词可被定义为字符序列(包含“空格”或标点符号)、如单词、表达式(可包含若干单词)、数字、电话号码、拨号代码等。可能要注意，单个单词可由空格隔开，但这不是必需的，如拨号代码和电话号码的情况那样。
根据本发明的一个方面的方法包括产生由至少一个字符组成的所述字符集的字符子集用于浏览，其中，所述字符子集包含一些字符，根据某个推理逻辑从这些字符中最可能地选取所述单词的下一个字符。所述方法还包括在所述电子装置的显示器上显示所述字符子集，使用户能够进行浏览并从所述字符子集中选取下一个字符。该方法的特征在于，所述推理逻辑基于单词数据库以及与各所述单词相关的至少一个用法参数(usage parameter)。可能要注意，各所述单词的所述至少一个用法参数可与单个单词相关，或者也可与“至少一个单词”相关。因此，用法参数还可描述一对单词(例如它们的彼此连续性)或多个单词。用法参数也可与单个句子或者整个消息、例如短消息(SM)或其它任何文本相关。为了简洁起见，采用表达“各所述单词的用法参数”，因为每个单词与所述参数的至少一个相关，而没有各参数仅与一个单词相关的限制。这可也从前面将“单词”定义为字符串(包含空格、“通配符”、数字、标点符号和/或实体)中得出。
最可能字符的子集可呈现给用户，以便允许对最可能选取的字符的快速访问。这是减少必需转动轮输入装置所需步数所需的，使得对于仅选取单个字符，可防止类似于反复击打几乎空打火机的打火石一样的运动。
该方法无疑可包括接收来自用户的输入用于浏览所述显示器上的字符的步骤，但这个步骤是可选的，并且在用户选取装置所建议的最可能字符时可被节省。假定装置以可以没有浏览来选取的方式建议最可能字符。
表达“用法”和“用法参数”被选择用于描述不同的可能用法参数。
用法参数可描述所述可能的单词其中之一的使用频率或使用出现的个体数或者所使用单词的总数。
用法参数可以仅描述没有与所使用字符串的总数相关的使用出现数。
在电话号码条目的情况下，用法参数可与电话簿中存储的电话号码相关，即优先建议电话簿中或者相应呼叫列表中存储的电话号码。
用法参数可与装置中的另一种个人内容相关(例如与所存储的图像文件相关的名称)。
用法参数可描述其它任何种类的知识，它通过用户先前对此终端的使用建立在终端中。
用法参数另外还依靠外部提供的数据、即语言统计和电话簿统计。
在本发明的另一个示例实施例中，某个单词的所述用法参数的至少一个与所述单词的相应使用出现次数相关。
在本发明的另一个示例实施例中，某个单词的所述用法参数的至少一个与所述单词的使用出现的个体数以及单词的出现总数相关。因此，用法参数可体现为某个单词的标准化使用频率。因此，用法参数可表示某个单词多么频繁被使用的数除以全部所使用的总单词数的数值。应该清楚，如果参数没有被标准化，则分布是相同的，因为两种参数仅在所有参数共同的一个因素方面不同。
因此，与现有技术不同，根据本发明的方法主要依靠受监控的用户输入来提供用户特定的输入预测。因此，用户能够使用甚至低的参数输入部件用于快速输入根据上述定义的单词。
该方法的又一个示例实施例的特征在于，所述至少一个用法参数和所述单词存储在例如所述电子装置的数据库中，其中包含单词和所述至少一个用法参数。这个示例实施例还包括在已经选取或输入至少一个单词之后修改所述数据库的内容。
表达“至少一个单词”在此上下文中用来强调，单词数据库、概率或用法参数的更新可在输入单个单词、一对单词或多个单词之后自动执行。表达“至少一个单词”在此上下文中用来强调，单词数据库、概率或用法参数的更新可在输入例如单个句子或整个消息、例如短消息(SM)之后自动执行。表达“至少一个单词”在此上下文中用来强调，单词或电话号码数据库、概率或用法参数的更新可在输入电话号码的一部分(例如城市拨号代码或国家拨号代码)或号码本身之后自动执行。
如果相应的单词已经在系统中，则根据所述选择的所述单词数据库以及所述至少一个用法参数的内容的修改可通过修改所述用法参数的至少一个(与所选参数有关)来执行。如果单词不在系统中，则根据所述选择的所述单词数据库以及所述至少一个用法参数的内容的修改可通过将新单词添加到数据库中并产生至少一个新的用法参数来执行。
数据库的修改可在输入完整单词之后自动执行。另一个可能性是，数据库在用户已经输入整个文本(例如SMS或文本)之后被更新。在SMS的情况不，数据库可在发送SMS之后修改(更新)。在写入文档(文本)的情况下，所述数据库的更新在保存文档之后执行。通过在用户确认其输入之后更新数据库，可以排除数据库在用户键入错误之后也进行更新的情况。因此，能够防止系统开始建议键入错误，因为自适应系统开始“学习”即使是错误的单词和语法。
与采用带有或没有T9逻辑的QWERTY键盘或ITU-T键盘的标准字符输入方法不同，本发明基于“选取所显示字符其中之一”的原则。为了提高其中要求从A到Z或者从A到0浏览的传统输入配置的速度，本发明采用预测逻辑来建议要选择的最可能字符的子集。
因此，产生一个字符子集，它由待浏览的字符组成，该字符子集包含来自所述字符集的字符，根据推理逻辑，从其中最可能地选取所述单词的下一个字符。因此，可显著减少要采用拇指轮类型输入装置执行的步数。
至少所产生的子集显示在显示器上，用于浏览字符以及用于选取下一个字符。另外，如果没有在所建议的子集中找到所希望的字符，则用户可浏览标准字符集用于选择。标准集可包括该子集，或者可以是没有所建议子集的字符的标准字符集。
在下一步，通过经由用户接口接收用户输入，可在显示器上浏览所建议的子集和/或标准集的显示字符。应当注意，如果根据所述已确定推理逻辑没有字符可供建议，则可提供某种语言中最常用字符的标准集。在英语的情况下，是总而言之具有0.44的统计出现概率或频率的字符“ETIAO”。
浏览的字符则通过所接收的用户输入选取，并添加到字符串中组成单词。
该方法的特征还最好是在于，根据所述选择修改所述确定的推理逻辑。也就是说，本发明提供一种自我学习的用户输入预测方法。该系统使自身动态适应相应用户自我表达的方式。该系统使自身动态适应电子装置(如移动电话)的拥有者/用户的呼叫行为。
在另一个示例实施例中，所述确定的推理逻辑基于单词数据库以及与所述单词相关的用法参数(或概率)以及对所述确定的推理逻辑的所述修改。推理逻辑的这种修改可根据所述用户选择，通过修改所述单词数据库和用法参数的内容来进行。通过采用单词数据库以及与所述单词相关的用法参数，本发明可应用于任何种类的输入结构单词或输入。在移动电话或拇指轮操作导航系统或汽车设置菜单的情况下，本发明可应用于任何种类的输入字符串。为了浏览例如移动电话的设置菜单，通过改变例如菜单栏中的各项的顺序，电话建立对用户菜单的用户优选分支的捷径。本发明可应用于任何种类的语言而不限于英语。本发明也可应用于任何种类的数字输入、如电话号码。本发明可应用于简化电话号码的输入，以及可应用于从电话簿条目中的名字选择。
所述方法的又一个示例实施例的特征在于，在所述单词数据库中产生新单词以执行对所述内容的所述修改。通过在所述数据库中产生新条目，系统可通过扩展可用数据储存使自身适应用户。本发明可采用基本数量的预存储单词(用户词典)开始，例如在T9逻辑的情况中，以及本发明可根据(优选)用户输入来扩大这个词汇。因此，预测逻辑可体现为自动学习词汇数据库。
另一个示例实施例的特征在于，所述内容的所述修改通过修改与存储在所述单词数据库中的所述单词相关的所述用法参数或概率的至少一个来进行。具体来说，本发明描述如何可以将新单词添加到词典中以及如何可以改变词典中的现有单词的用法参数或概率以反映实际的用户首选项并提高预测性能的方法。
根据本发明，将反映在文本或在输入中的单词出现概率(Po(word))的指示(例如用法参数)添加到词典中全体单词中。其次，对用户已经输入的单词数量以及用户已经输入的各单词的出现次数进行计数。可能要注意，用户最可能不键入单词，因为完整键盘的可用性免除了对任何种类的输入预测的需要。在具有基于音节、象日语的平假名和片假名的字母表的语言的情况下，本发明可能特别有用。语言的字母表中可见到越多单元素，本发明的预测可应用于简化字符输入则越有用。尤其是在日语中，拇指轮转动次数应当减少，以便实现有用且可应用的拇指轮输入算法。本发明可简化单词和文本的输入。根据单词的总数以及个体出现次数，估算出现概率。这可涉及附加探试法而不是纯算术，尤其是在单词的总数还小以便快速适应用户行为、但概率估算的统计方差仍然大的情况下。
单词的基本用法参数或出现概率可描述为Po(WORD)＝(到目前为止“单词”出现次数/写入单词的总数)。这通过对两种元素分别计数来以最佳方式存储。
电话号码或其它数字串的相同用法参数或出现概率可描述为Po(NUMBER)＝(到目前为止“NUMBER”拨打次数/拨号总数)。
其它可能的用法参数或概率可定义为Po(NUMBER)＝{(到目前为止“NUMBER”拨打次数/拨号总数)+(到目前位置到“NUMBER”的电话连接数量/电话连接的总数)}/2这通过对两种元素分别计数来以最佳方式存储。
该方法可配置有将所选概率优化到用户行为的算法。
为了得到最佳运行速度，需要构建预测的决策树或其它某种数据库或结构，它快速提供最可能的字符。这种树/数据库可在消息被发送之后进行更新，以消除不良的用户界面响应次数。对于不然会在建议下一个字符之前涉及处理整个词典的首先几个预测步骤，情况尤其是这样。在许多字符之后，由于有限数量的待处理单词而使完全动态的方法是可行的。
除了单词之外，如果不知道扩展到目前为止键入的字符的单词，则还可使用双音(diphones)(或者日语中的音节)。还需要对它们指定概率，以免在用户词典扩大时将它们完全删除，尽管所涉及单词的概率极低。
初始词典的出现概率可通过任何适当的格式来进行。它们可以是固定或动态的。但是，如果它们是动态的，则除了最初概率之外还需要某种出现计数器。此外，需要算法来确定是否应当使用预先记录的概率或估算。
采用这些出现概率的估算，预测文本输入方法可通过与最初在词典中的相同单词的方式来使用最初不在词典中的单词。这允许通过学习单词和用户的“风格”，在用户已经写入更多时，使用户体验更好的预测性能。本发明可设置为喜欢来自第一输入的用户特定表达胜过标准表达。标准输入与用法日志文件共同将来自具有一次选取值的第一输入的用户输入排名高于实际上在用法文件中没有条目的标准表达。因此，本发明在一方面提供一种快速学习及快速修改的用户特定词典。
该方法的又一个示例实施例还包括将所述选择存储在日志文件中，用于确定新的用法参数。在这个实施例中，所述推理逻辑通过评估所述日志文件来确定最可能字符的所述子集。日志文件可体现为包含不同的日志统计或日志参数，例如最后5个或最后十个使用的单词，其提供实际优选的用户行为。日志文件可包含统计日志以确定自电子装置投入使用以来已经输入的每个单词的绝对概率。日志文件可体现为复合日志文件，包含根据单个单词的使用存储的不同种类的数据。日志文件可配置一种遗忘，以便确保极少使用的用户条目挤满用户词典。遗忘也可用作一种用户数据或隐私保护。
在另一个示例实施例中，所述方法的特征在于，存储在所述单词数据库中的所述单词以树的形式安排，使得树的根由单词的开头组成，根连接到表示下一级的单字符的结点，使得在每级上，以概率顺序使可能字符连接到前一级上的结点，从而当过程从树的根通过各结点进入最后一级上的结点时，结点中的字符结合形成所述单词数据库中的单词。通过利用这种数据存储结构，可减少要存储的数据量。当单结点的用法参数或概率可直接从树的相应最后级中的单词的用法参数或概率导出时，该数据结构也是极为有用的。所述树的枝的各端可配置计数器，对单个单词已经输入的次数进行计数，以及导出树的第一级结点和其它结点的概率。因此，依靠所使用的算法，该方法可建议具有最高概率的3个或5个结点(仅在下一级或者在所有更高级)。
在又一个示例实施例中，所述方法的特征在于，为了在显示器上浏览字符，字符子集与字符集互连，使得在浏览字符子集时，开始浏览字符集。
通过将字符子集与标准字符集互连，用户可快速地浏览标准字符集。互连可体现为形成字符子集、字符集和数字及标点符号的集合的闭合链。互连的字符子集和字符集可通过视觉上不同的方式在显示器上显示，从而为用户提供关于他正浏览不同种类的字符集的提示。这个原理可扩展到以不同字体/颜色来显示例如字母表的正常字母、数字和/或标点符号。为了减少字符集，从所述字符集中删除所有字符子集。
浏览可体现为在显示器卷动的字符链或列，以念珠方式仅显示小部分所述卷动或列。或者，字符集可完全显示在显示器上，以及光标可通过输入装置移动。为了在黑暗中使用或者由有视力缺陷的人使用，电子装置还可通过语音合成来输出可选及已选字符或单词。
在另一个示例实施例中，具有所述确定的推理逻辑的所述输入预测包括标识新单词条目的开头，将存储在单词数据库中的最可能字母插入字符子集，开始一个单词。这可通过在第一级中选取具有最高概率的结点来体现。
本发明可通过抑制数据库中第二或后续几个条目的单个单词来进行扩展，因为可以预计，用户不会在直接连续的操作中数次使用同一个单词。如果装置提供足够的存储空间以及处理能力，则本发明还可结合不同单词连续的概率。因此，能够易于防止相同或相似单词彼此相接，以及另外还可通过增加的概率来识别常用的惯用语表达或词组。提供连续单词的概率的便利方式是提供具有两单词深度的概率树。也就是说，两个连续的单词被看作单个单词，以及两个单词的连续的概率在连续树的结点中编码。如上所述，单词定义为字符串还包括将两个连续字符串及其之间(例如“空格”)定义为单词。因此，如果序列中的第二个单词通常由特定的单词子集组成，例如在开始消息“Hi，Suzie…”中，则两个开始单词可看作单一的字符序列(即单词)。因此，通过建议“Hi，Bernd…”、“Hi，Jack…”等，装置能够预测下一个输入。根据用法参数的数量以及装置中提供的处理能力，装置还能够预测诸如“Hi，…”、“Hello，…”、“AVE…”、“Salu…”等表达之后的单词最可能跟随名称。很清楚，这种复杂的提供要求关于某种语言的许多统计资料。在电话的情况下，这只要求到电话寄存器的小捷径，尽管这可能导致消息以例如“My sweet，Jody mobile…”开头。
所述方法的另一个示例实施例的特征在于，所述确定的推理逻辑包括标识待输入的文本，标识在所述单词数据库中存储的、适合所输入单词或文本的单词，以及对于字符子集从下一可能输入的各适当的可能条目中选取一个字符。也就是说，对最可能字符的查找继续进行到概率树的下一级结点。
因此，本发明能够区分“单词”和“文本”(其中单词是文本的一部分)。其中，“单词”被定义为数字或字母串，以及“文本”被定义为字母、数字和字符串，其中包含作为子元素或子实体的单词。该类推在纯文本的情况下是清楚的。在电话号码实例的情况下，单词可能是拨号代码、公司电话号码或直接拨号代码(在PBX中)，其中，文本由包含这些元素的数字表示(因此单词和文本组成纯数字串)。
根据本发明的又一个方面，提供一种软件工具，它包括程序代码单元，用于当计算机产品在计算机或网络设备中运行时执行以上描述的方法。
根据本发明的另一个方面，提供一种可从服务器下载的、用于执行以上说明的方法的计算机程序产品，它包括程序代码单元，用于当所述程序在计算机或网络设备中运行时执行以上方法的所有步骤。
根据本发明的又一个方面，提供一种计算机程序产品，它包含存储在计算机可读媒体中的程序代码单元，用于当所述程序产品在计算机或网络设备中运行时执行以上描述的方法。
根据本发明的另一个方面，提供一种计算机数据信号。计算机数据信号以载波体现，以及表示当所述计算机程序在计算机或网络设备中运行时使计算机执行以上描述中包含的方法的步骤的程序。
软件预测模块可实现为在控制器上运行，以及使用非易失存储器来存储拨号频率以及所有拨打号码的列表。
所有拨打号码的列表可与上一次拨打号码列表共用，从而减少存储器使用量。另外，与电话簿共用的存储器也可减少存储器需求。
该实现可通过实现上述方法以软件来进行。
根据本发明的另一个方面，提供一种电子装置，它至少包括显示器、输入装置和处理单元。所述显示器用于显示字符、输入字符以及字符串、字符子串。所述输入装置用于发出浏览和选取字符的命令。所述处理单元用于控制用户界面的操作。所述处理单元连接到显示器，并配置成在显示器上显示字符。所述处理单元还连接到输入装置。所述处理单元配置成从输入装置接收浏览及选取字符的命令。所述处理单元还配置成产生由待浏览字符组成的字符子集用于浏览，其中，所述字符子集包括字符集的字符，从中根据配置到处理单元的推理逻辑由用户最有可能选取单词的下一个字符。所述处理单元还配置成在显示器上显示字符子集，用于浏览字符以及用于使用户能够通过使用输入装置选取下一个字符。
所述电子装置的特征在于还包括单词数据库以及与各所述单词相关的至少一个用法参数。所述数据库连接到所述处理单元，以及所述处理单元配置成根据所述推理逻辑基于所述单词和所述相关的至少一个参数来选取所述字符子集。
根据本发明的装置基本上配置成根据所述电子装置的数据库中存储的用法参数或用法统计资料来选取子集。根据本发明的装置可通过独立的单词用法统计数据库来体现。
在另一个示例实施例中，所述处理单元还配置成根据从所述输入装置接收的用户选择来修改所述单词数据库和用法参数的内容。因此，根据本发明的装置可配置成根据用户偏好自动修改用法参数。由于推理逻辑基于这些参数，因此所建议的字符子集自动适应用户偏好。
在本发明的另一个示例实施例中，用于发出浏览及选取字符的命令的所述输入装置包括以下输入装置的至少一个-滚子，其中浏览命令通过使滚子绕其轴转动来发出，和/或选取命令通过按压滚子来发出。这类滚子的可操作性可通过增加开关来增强，该开关可通过轴向移动滚子来操作。如果滚子被安排为其轴在装置的边缘，则通过平行于构成所述边缘的表面的其中之一的移动，滚子可触发开关。
-盘，其中，浏览命令通过使圆盘顺时针和逆时针共面转动来发出，和/或选取命令通过按压盘来发出。
-箭头按键可用来输入浏览命令，它通过按压箭头按键来发出，选择按键可通过按压来输入选取命令。
-操纵杆可用来输入浏览和/或选取命令，通过移动操纵杆发出。
-轨迹球通过转动轨迹球来提供浏览和/或选取命令，和/或其中选取命令可通过按压轨迹球来发出。
-触摸垫可用来通过接触触摸垫输入浏览和/或选取命令。
-拨号滑动装置。拨号滑动器或拨号滑动装置是小弹簧加载滑动器，具有基本上与传统拨号盘相同的工作原理。拨号滑动装置可体现为小的有齿条，其中在所述凹进部分具有不同数字。电话拨号滑动装置可包括至少十个编号为1至0的凹痕，并且还可以有另外两个凹痕为代码#和*。拨号滑动装置为传统拨号的线性形式，它几乎可任意小型化，因为在单个凹进部分可由手指甲用来滑动滑动器直到手指甲止动于停止器、限制滑动器的运动的情况下，10、12或者更多凹痕可起作用。单号码可按照滑动器运动被阻挡的线性位置进行编码。滑动器可迅速返回到初始位置，因为与传统拨号盘相反，单号码没有在恢复拨号的初始位置所需的时间中编码。
下面将通过参照附图详细说明本发明，附图中
图1是说明根据本发明的一个实施例的电子装置的图，图2是根据本发明、具有旋转器输入装置的移动电话的一个实例，图3是流程图，说明用于在电子装置的用户界面输入单词的方法，图4是可能的单词数据库的一个实例，其中包含6个不同的电话号码及其相应的概率值(用法参数)，图5是根据本发明的一个实施例的第一概率树的一个实例，图6是根据本发明的另一个实施例的第二概率树的一个实例，图7是根据本发明的另一个实施例的第二概率树的一个实例，图8是根据本发明的一个方面的用法参数值的新集合的一个实例，图9是根据本发明的另一个方面的用法参数值的新集合的一个实例，以及图10是超级根菜单结构的一个实例。
参照图1，描述电子装置2的一个实例。该装置可以是例如与普遍存在的计算有关的便携装置，例如移动电话系统等无线电系统中的用户终端，PDA(个人数字助理)装置或配备了文本输入用户界面4的另一种电子装置。在图1的实例中，该装置为电话系统中的用户终端。由于所使用的实例为用户终端，因此装置包括天线和无线电收发信机(均未示出)。无线电收发信机是例如移动台的先有技术收发信机，例如在GSM(全球移动通信系统)系统、GPRS(通用分组无线业务)系统或者在UMTS(通用移动电信系统)中工作。
可充电电池(未示出)通常用作用户终端的电源。该装置还包括处理单元(未示出)，以便控制和监测装置及其不同部件的操作。处理单元还包括装置的应用软件，例如用于无线电信号处理、信息处理以及用于控制用户界面的操作。因此，该装置包括与处理单元连接的存储器，用于存储信息。存储器可通过用于例如作为存储器电路以及可能作为小硬盘实现非易失存储器的已知方法来实现。目前，处理单元通常作为包含其软件的处理器来实现，但不同的硬件配置也是可行的，例如采用独立逻辑元件构建的电路或者一个或多个ASIC(专用集成电路)。必要时，也可提供一个以上处理器。这些不同实现方法的混合也是可行的。在选择实现模式时，本领域的技术人员考虑对装置的尺寸和功耗、必要的处理容量、制造成本以及制造量等提出的要求。
处理单元的配置组成结构实体，它们可采用例如C编程语言、C++编程语言、机器语言等编程语言来实现，或者作为通过汇编程序或者例如平台无关的java语言编码的、又称作例程的软件模块来实现。编译例程组成要作为可运行形式存储在存储器中、与处理器一起提供的、并由处理器运行的软件。不是编译编程语言，而是可解释的编程语言无疑也可使用，只要它们的使用满足所需的处理速度及容量。当处理单元作为ASIC实现时，例程为ASIC块。
用户终端还包括(连接到处理单元)用于实现用户界面的元件话筒8和喇叭6，用于处理语音；显示器10，用于显示信息；以及输入装置4、12和14，用于控制装置，用于输入信息以及用于发出命令以处理信息。
因此，装置的文本输入用户界面包括显示字符和输入文本的显示器10、发出浏览及选取字符的命令的输入装置4、以及控制用户界面的操作的处理单元。用于发出浏览及选取字符的命令的输入装置4体现为拇指轮式输入装置。拇指轮式输入装置4可朝不同方向推，对于直接来自右侧的第一输入，例如用于直接输入或选取，直接来自上方的，例如用于删除最后一个或所选字符。拇指轮式输入装置4可朝不同方向推，对于垂直朝向附图平面内或者垂直朝向附图平面外的第一输入，改变单词或字符串的已输入部分中的光标位置。拇指轮还可转动，以便浏览显示器10中所示的字符子集和字符集。
其它指针装置的典型实例包括-箭头按键14，其中，浏览命令通过按压箭头按键来发出，-选择按键，其中，选取命令通过按压选择按键来发出，-操纵杆，其中，浏览和/或选取命令通过移动操纵杆来发出。
-轨迹球，其中，浏览命令和/或选取命令通过转动轨迹球来发出，和/或选取命令可通过按压轨迹球来发出，-触摸垫，其中，浏览命令和/或选取命令通过接触触摸垫来发出，-单按键，可通过保持按键被按压直到在光标下出现所需字符，然后，在松开该按键时选取所需字符。短时间按压两次提供删除最后一个输入字符，以及短时间按压之后跟随一个长时间按压引起朝另一个方向的卷动。
-拇指轮式输入装置也可与整函数运算工作，其中，角坐标实际上与实际扫描/浏览速度相关。
由于所述移动电话2的小型化，许多不同特征几乎没有任何额外工作便可在电话上实现。微型电话2可配备用于圆珠笔20的可收缩替换物，以提供简单的写选项。栓18可操作替换物20。同样可提供(可收缩)数字笔22，以便能够在移动装置2中产生手写文本或者例如SMS电传。数字笔的功能性也可以是可收缩的，并由栓24固定。由于电话的小尺寸，因此电话可在装置的底部配备拉伸天线28。拉伸天线28可配备麦克风或配备相应的管子，将口头语音引入内部麦克风。
微型电话还可配备可收缩和/或可折叠耳机26，从而通过象传统挂式头戴耳机的情况那样将整个电话钩在耳朵上来提供免提操作性。因此，整个电话可看作自己的头戴耳机。
图2是根据本发明、具有旋转器输入装置的移动电话的一个实例。本发明的功能性也可在更简单的装置中实现，其中仅包括显示器10、菜单键13和平板形或圆形旋转开关或转盘15。转盘15可设置在普通移动电话安放ITU-T键盘的位置。转盘越大，则通过单次转动转盘可选择更多不同的字符，减少输入所需的输入运动的次数。转盘可包括用于指尖的凹孔，以提供转盘的一指操作性。电话的基本功能性与方法权利要求和说明中所述相同。大的中心用户输入转盘提供高级双手操作性。旋转开关或转盘15也可体现为从老式拨号电话已知的拨号盘。这种电话可体现有一般圆形，具有传统拨号盘的尺寸、在拨号盘的固定盘心中的显示器(和菜单键)以及弹簧力负载拨号盘，以提供所述老式拨号体验。
接下来参照图3的流程图，说明用于在电子装置的用户界面输入单词或文本的方法。该过程从40开始。随后在42，产生要浏览的字符的字符子集用于浏览，该字符子集包含字符集的字符，从中，根据预定的推理逻辑，最可能地选取文本的下一个字符。所产生的字符子集根据44显示在显示器上，用于浏览字符以及用于选取下一个字符。在一个实施例中，字符子集作为字符串显示，该字符子集包含三到六个字符或者五个字符。
输入字符的过程在46继续进行，其中，在显示器上浏览字符或翻页，再到48，其中，对单词/文本选取或输入所浏览的字符的其中之一。
在50，测试是否要停止输入至少一个单词的字符的过程。这可通过单个单词、句子或文本已经结束的标识来体现，例如通过识别空格(对于单词)、标点符号(对于句子)等的输入。
如果至少一个单词不是完整的，则过程从48返回到42。
如果输入至少一个单词的过程完成，则过程从48移到52，其中至少一个单个单词的输入的执行结束。在下一个步骤54，所存储的概率适应至少一个单词的最后输入，以及过程返回到开始40，等待新字符输入以根据实现的概率产生新子集。如果最后一个单词已经存在于用户词典中或者存储新单词，则更新可以仅包含新的概率集合(例如概率一除以输入单词的总数)。表达“至少一个单词”在此上下文中用来强调，单词数据库、概率或用法参数的更新可在输入单个单词、一对单词或多个单词之后自动执行。表达“至少一个单词”在此上下文中用来强调，单词数据库、概率或用法参数的更新可在输入例如单个句子或整个消息、例如短消息(SM)之后执行。表达“至少一个单词”在此上下文中用来强调，单词或电话号码的数据库的更新、其中的概率或用法参数的修改可在输入电话号码的一部分(例如城市拨号代码或国家拨号代码)或号码本身之后执行。
该方法可通过插入到结束52与概率的更新54之间的确认步骤(未示出)来扩展。通过使用确认步骤，系统在关于输入错误方面变得健壮，因为用户可在更新用法参数之前校正至少一个单词或文本。
另一个可采用的用法参数可以例如描述单词在句子中的位置。因此，单词“Hello”被认为一般见于句子或文本的开头，而单词“so long”则一般见于文本结尾。在产生下一个字符子集时也可考虑这个信息。
在一个实施例中，预定推理逻辑包括标识新单词的条目的开头，以及将所使用的字符集的最常用单词开头字符插入字符子集中。
在一个实施例中，预定推理逻辑包括在输入的文本中识别与输入的单词有关的字母，通过采用所存储的所用语言的主词汇来识别适合输入的单词的备选单词，以及对于字符子集从下一次可能输入的每个备选单词中选取一个字符。
在一个实施例中，主词汇表中的单词以树的形式安排，使得树的根由单词的开头组成。根连接到表示下一级的单个字符的结点，使得在各级，可能的字母以频率顺序连接到前一级的结点。然后，当过程从树的根通过结点进入最后一级的结点时，结点中的字符结合形成主词汇表中的单词。
在一个实施例中，预定推理逻辑包括通过采用已使用的至少一个字符以及下一个可能输入的字符来产生字符组合，从包含所使用语言的不同字符组合的概率(即用法参数)的数据库集(databank)中检查不同字符组合的概率，以及对于字符子集从下一次可能输入的每个最可能字符组合中选取一个字符。
在一个示例实施例中，为了在显示器上浏览字符，字符子集与字符集互连，使得在浏览字符子集时，开始浏览字符集。互连的字符子集和字符集可通过视觉上不同的方式在显示器中显示。
该方法还可应用于在应用中输入文本，其中输入的文本产生由此在存储数据库中查找所需信息的条目。在一个实施例中，预定推理逻辑包括标识新单词的条目的开头，以及将存储数据库开始一个条目的最常用的字母插入字符子集中。在一个实施例中，预定推理逻辑包括在输入的文本中识别与输入的单词有关的字母，识别数据库中适合输入的单词的条目，以及对于字符子集从下一次可能输入的每个条目中选取一个字符。显示器也可显示最接近符合所输入单词的条目。
用于执行该方法的适当装置包括上述类型的电子装置，但是，包括显示器和输入装置作为用户界面以及从上述方式输入文本中获益的其它种类的装置也可适用于执行该方法。
虽然以上参照根据附图的实例对本发明进行了描述，但是很显然，本发明并不限于此，而是可在所附权利要求书的范围内以许多方式改变。在实例中，本发明的使用罗马字母表来描述，但该基本概念也可应用于其它字符集，例如西里尔(Cyrillic)字符、希腊字符、希伯来字符等。实例中所述的推理逻辑对单词级进行操作，但它也可应用于语法级。
图4是可能的单词数据库的一个实例，其中包含6个不同的电话号码及其相应的用法参数(概率值)。在图4中，描述了6个任意电话号码60，即01731234567至01794086184。这些电话号码存储在例如移动电话的“上一个拨号记录”中，如现有技术已知的那样。电话的数据库还配备了存储各号码相对建立连接的总数的个体使用的用法参数或统计存储器。
也可对于例如上5、10或100个连接、上5、10或100次尝试等提供概率值。如果使用不同的统计或用法参数，则推理逻辑可适应单个用户的呼叫或单词输入行为。
对于各电话号码60，分配概率或用法参数值。在本实例中，通过将到单个电话号码的使用建立连接(31、27、9、2、33、4)除建立连接的总数(106)来计算四舍五入概率。以下附图基于这个出发点。
图5是根据本发明的一个实施例的第一概率树的一个实例。在图5中，电话号码的输入以根菜单70开始。在第一步骤，推理逻辑假定根据其它概率排序的前三个最可能输入参数。在这个步骤，系统假定单词(这里为电话号码)开始元素为0175、0173、0179，以及在没有这种输入时，则为标准字符集0-9。因此，图5基于级特定的单词长度基础子集选取原则。与输入字符的标准选择不同，如果下一个结点没有包含分支，则此根结构选择更高级的结点。也就是说，该系统或逻辑建议可建议的最高可能的明确可达结点。因此，如果与某个单词相关的根没有包含其它分支(即仅通向单个单词)，则一旦这个单词是可建议的唯一选择，则可建议整个单词。相同的原理也可适应于字符或音节等级，其中建议一直到下一个分支结点的一下组字符。因此，该系统跳转到0175的4字符开始序列以及另外两个完整的电话号码01731234567和01794086184。如果用户希望选择完整号码其中之一，则选择可在下一个输入完成。如果号码之一以0175…开头，则用户只需要在连续步骤中选取这四个号码以建立连接。
图6是根据本发明的另一个实施例的第二概率树的一个实例。与图5的实例不同，用户可在本方法的步骤80、82或84中选取最可能号码的任何更短部分作为输入电话号码的开始。因此极大地简化了新电话号码单词的输入。
图7是根据本发明的另一个实施例的另一个概率树的一个实例。在本实施例中，提供具有最高概率的条目。在这种情况下，存在具有概率为百分之31、29和25的电话号码。因此，通过在第一步骤中建议这些树号码，可以在单个步骤中选取具有大约百分之75的概率的所需号码。剩余的百分之25可通过两步输入选取。
图8是根据本发明的一个方面的用法参数值的新集合的一个实例。如果用户已经选取电话数据库中存在的电话号码其中之一，则产生新用法参数值的所述集合。可以看到，所选号码01751234568的概率已经从0.08上升到0.09。
图9是根据本发明的一个方面的用法参数值的新集合的一个实例。如果用户已经输入电话数据库中不存在的新电话号码，则产生新用法参数值的所述集合。可以看到，已经产生具有0.01的新输入号码016099999999的概率，它大约为1/107。其中107为拨打电话号码或者建立电话连接的新的总数。
图10是超级根菜单结构的一个实例。在这种结构中，用户可选择哪一种方式可选择用于输入或选取电话号码。在第一种情况下通过浏览“上一次拨打号码”记录，在第二种情况下通过采用本发明建议的概率编号树或者通过字母数字输入。
应该很清楚，通过采用电话号码以示范方式描述所述方法，可方便地应用于任何种类的单词或字符串，而与所用字符或语言的种类无关。
本发明的系统的优点在于采用小移动电子装置中的一指操作界面装置对较低数量的数据库条目进行快速访问。虽然本发明针对微型装置，但它也可适应于任何种类的滚动和点击输入装置，只要用户的输入与低数量输入变量有关。
数字条目预测系统采用内部逻辑和(电话)号码的排序以及拨打所述电话号码的次数来预测用户希望输入的下一个数字。例如，如果最常用的拨打电话号码为+491716975573，并且用户开始通过输入“+”号来拨打此号码，则预测系统的下一个建议数字为数字“4”。用户可通过按压“确定”或“回车”来接受这个数字。此后，下一个建议数字为“9”，以此类推。在这种情况下，不需要用户再次卷动整个数字列表(“+”、“0”…“9”)来选取和输入下一个数字。
这种系统的固有性能是，输入号码的更多位数，预测的准确度增加。越多数字为预测模块所知，则用户希望拨打的号码可由系统极准确地预测。系统采用树形结构从已知号码列表和拨号概率中查找下一个可能的数字。
具有最高概率的号码 +492349843632具有第二最高概率的号码+492349844500在以下实例中，用户希望拨打+492349844500系统 用户用户输入+系统建议4 确定系统建议9 确定系统建议2 确定系统建议3 确定系统建议4 确定系统建议9 确定系统建议8 确定系统建议4 确定系统建议3 校正为4系统建议5 确定系统建议0 确定系统建议0 确定并拨号在下一个步骤，系统使所述电话号码的概率适应所接收的输入。
在另一个示例实施例中，系统通过建议+49234984开始 确定系统建议3 校正为4系统建议500确定并拨号在下一个步骤，系统使所述电话号码的概率适应所接收的输入。
在第二个实例中，系统通过建议之后跟随的最可能子串开始。这将必要的输入次数从12减少到3，显著提高了(预存储)电话号码输入的速度。
系统还可能仅建议最可能的下一个数字字符作为最可能的下一个用户输入。也就是说，权利要求书中的表达“浏览”描述对单个所建议字符的选取或不选取。如果用户不习惯使用所建议的选择，则这可能是极有用的，提供了对标准字符选择的简单方式。虽然这可能仅提供单一选项，但单个建议字符对于本发明是足够的。本发明的优点在于在预测提出正确数字时数字的更快速输入，以及在预测建议错误数字时也不存在任何缺点，预计用户必需卷动离开所述建议子集的事实。
其它优点在于-词典是能够学习(或者至少极有效)以及预测输入，-改进用户体验，-提高预测输入的有效性，-没有涉及概率尝试实现类似的用户体验的方法必需基于探试，它极可能导致未知副作用(因为系统没有计数无法真正了解用户使用某个单词的频繁程度)，例如始终建议罕见单词而不识别/建议常用词。
-所有新单词可自动添加到用户词典，因为在有效期内只出现一次的单词不会因其低概率而破坏预测引擎。
-该方法基于概率和有限大小的用户词典，它更易于维护，因为罕见词是已知的并且可被删除。但是，新单词需要保持若干时间，以便允许在单词因其低概率而被删除之前可构建概率。
与略微增加的SW复杂度的小缺点相比，本发明提供了用户友好性及可操作性方面的巨大进步。
与在移动电子装置中产生文本输入过小而无法保持整个Qwerty键盘的技术领域众所周知的T9逻辑相似，本发明提供采用具有更少可能的输入参数的用户输入界面快速输入单词的文本的可能性。
本实施例可与已知的T9逻辑结合。该装置可在第一级提供如ITU-T键盘已知的10个键其中之一，以及在第二级在滚动条上产生所有单词供选择，以及采用本发明来加速T9词汇表对用户偏好的适应。输入可在前几个步骤中采用T9逻辑，以及当可能的单词数量已经限制到可管理的单词数量时，就采用本发明。
本发明变得对任何用户都是可见的，因为不同的单词将由预测SW在一段学习之后进行建议。
应该很清楚，该系统可任意改变从字母到数字或标点符号的所建议子集。因此，如果系统检测到关键词，例如“Street”的缩写“St”，则系统可自动建议输入句点，之后跟随空格和相应的数字的建议。
本申请包含借助于实例对本发明的实现和实施例的描述。本领域技术人员知道，本发明不限于以上所提供的实施例的细节，以及本发明还可通过另一种形式来实现，而没有背离本发明的特征。以上所提供的实施例应当被视作说明性而不是限制性的。因此，实现及使用本发明的可能性仅受所附权利要求书的限制。所以，权利要求书所确定的实现本发明的各种选项，包括等效的实现，也属于本发明的范围。
权利要求
1.一种用于将单词输入电子装置的用户界面的方法，其中，所述单词的字符可从存储于所述电子装置的字符集中选取，所述方法包括产生由至少一个字符组成的所述字符集的字符子集用于浏览，所述字符子集包含一些字符，从中，根据推理逻辑可能地选取所述单词的下一个字符，在所述电子装置的显示器上显示所述字符子集，用于由用户浏览和选取所述下一个字符，其特征在于，所述推理逻辑基于单词数据库以及与每一个所述单词相关的至少一个用法参数。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，某个单词的所述至少一个用法参数与所述单词的使用出现个体数相关。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，某个单词的所述至少一个用法参数与所述单词的使用出现个体数以及单词的出现总数相关。
4.如权利要求1至3中的任一项所述的方法，其特征在于，所述至少一个用法参数和所述单词存储在包含单词和所述至少一个用法参数的数据库中，其特征在于，所述方法还包括在已经选取至少一个单词之后修改所述数据库的内容。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述数据库的所述修改通过向所述数据库添加新单词来进行。
6.如以上权利要求中的任一项所述的方法，其特征在于还包括将所述选择存储在日志文件中用于确定新的用法参数，以及所述推理逻辑通过评估所述日志文件来确定最可能字符的所述子集。
7.如以上权利要求中的任一项所述的方法，其特征在于，存储在所述单词数据库中的单词以树的形式安排，使得所述树的根由单词的开头组成，所述根连接到表示下一级的单字符的结点，使得在每一级，可能的字符以概率顺序连接到前一级上的结点，从而当过程从所述树的根通过所述结点进入所述最后一级上的结点时，所述结点中的字符结合形成所述单词数据库中的单词。
8.如以上权利要求中的任一项所述的方法，其特征在于，为了在所述显示器上浏览所述字符，所述字符子集与所述字符集互连，使得在浏览所述字符子集时，开始浏览所述字符集。
9.如以上权利要求中的任一项所述的方法，其特征在于，具有所述推理逻辑的所述输入预测包括识别新单词的条目的开头，将所述单词数据库中存储的最可能字母插入所述字符子集用于开始一个单词。
10.如以上权利要求中的任一项所述的方法，其特征在于，所述推理逻辑通过包含以下各项的步骤操作识别输入的文本，其中输入与单词相关的所述文本的字符，识别存储在所述单词数据库中适合被输入的单词的单词，以及对于所述字符子集，从下一个可能输入的每个适当的可能条目中选取一个字符。
11.软件工具，包含存储在计算机可读媒体中的程序代码单元，用于当所述软件工具在计算机或网络设备中运行时，执行权利要求1至10中的任一项所述的方法。
12.计算机程序产品，包含存储在计算机可读媒体中的程序代码单元，用于当所述程序产品在计算机或网络设备中运行时，执行权利要求1至10中的任一项所述的方法。
13.计算机程序产品，包含可从服务器下载的程序代码，用于当所述程序产品在计算机或网络设备中运行时，执行权利要求1至10中的任一项所述的方法。
14.以载波体现并表示指示计算机执行权利要求1至10中的任一项所述的方法的步骤的程序的计算机数据信号。
15.一种包括用于输入单词的用户界面的电子装置，包括显示器(10)，用于显示字符、输入字符以及字符串，输入装置(4)，用于发出浏览和选取字符的命令，以及处理单元，用于控制所述用户界面的操作，所述处理单元连接到所述显示器并配置成在所述显示器上显示字符，所述处理单元还连接到所述输入装置并配置成从所述输入装置接收浏览及选取字符的命令，其中，所述处理单元还配置成产生由待浏览字符组成的字符子集用于浏览，所述字符子集包含字符集的字符，从中，根据配置到所述处理单元的推理逻辑最可能地选取所述单词的下一个字符，以及在所述显示器中显示所述字符子集，用于浏览所述字符以及通过采用所述输入装置选取所述下一个字符，其特征在于，单词数据库以及与每一个所述单词相关的至少一个用法参数，其中，所述数据库连接到所述处理单元，以及所述处理单元还配置成基于所述单词和所述相关的至少一个用法参数按照所述推理逻辑来选取所述字符子集。
16.如权利要求15所述的电子装置，其特征在于，所述处理单元还配置成根据从所述输入装置接收的用户选择来修改所述单词数据库以及所述至少一个用法参数的内容。
17.如权利要求15或16所述的电子装置，其特征在于，用于发出浏览及选取字符的命令的所述输入装置包括以下各项的至少一个滚子，其中浏览命令通过使所述滚子绕其轴转动来发出，和/或选取命令通过按压所述滚子来发出，盘，其中，浏览命令通过使所述盘顺时针和逆时针共面转动来发出，和/或选取命令通过按压所述盘来发出，箭头按键，其中，浏览命令通过按压所述箭头按键来发出，选择按键，其中，选取命令通过按压所述选择按键来发出，操纵杆，其中，浏览和/或选取命令通过移动所述操纵杆来发出，轨迹球，其中，浏览和/或选取命令通过转动所述轨迹球来发出，和/或选取命令可通过按压所述轨迹球来发出，触摸垫，其中，浏览命令和/或选取命令通过接触所述触摸垫或拨号滑动装置来发出。
全文摘要
本发明涉及字符输入方法，这些方法用于使具有缩减用户输入界面的电子装置小型化，其中所述方法采用词典或文件中的单词及数字的不相等分布频率来预测最可能的用户输入。更具体来说，本发明涉及一种用于将单词输入电子装置的用户界面的方法，其中，所述单词的字符可从存储于所述电子装置的字符集中选取。该方法包括产生和显示字符子集。产生由至少一个字符组成的字符集的字符子集用于浏览，其中，所述字符子集包含一些字符，从中，根据推理逻辑最可能地选取所述单词的下一个字符。在所述电子装置的显示器上显示所述字符子集是用于由用户浏览和选取下一个字符，该方法的特征在于，所述推理逻辑基于单词数据库以及与各所述单词相关的至少一个用法参数。本发明还涉及能够执行该方法的这类电子装置。
文档编号G06F3/023GK1685303SQ03823219
公开日2005年10月19日 申请日期2003年5月7日 优先权日2002年10月3日
发明者O·约尔森, C·沙夫 申请人:诺基亚有限公司