专利名称：一种多路输入中文键盘的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种计算机键盘，特别是一种适于多列简码、多路输入的高效率中文键盘。
背景技术：
键盘是电脑的重要输入设备，主要用于人机交互操作指令传递和文字输入。目前中文输入虽有数以千计的编码方案专利申请，但很少有中文键盘设计，也没有国家定型的中文键盘，以致于至今仍以英文Qwerty(柯蒂)键盘作为中文输入的通用键盘。
中西文录入方式的最大区别在于，西文输入字词间必须用空格隔开，空格键使用率极高，在键盘中空格键不但做得硕大无朋，而且位居键盘中心，由双手大姆指齐抓共管、占尽了便宜。但在中文输入时，这种设计实属浪费。中文输入无需空格分词断字，空格键作为首选字词输入键，与数字键作用相仿，没有养尊处优的必要。中文输入重码极多，需频繁使用数字键进行复选录入(下称“数选键”)。虽然这些数选键同样具备候选字输入功能，却因为位置偏僻、操作不便，无法与空格键并列实施多路输入，以致于当前几乎所有的输入法都只将空格键作为简码输入键，单列简码单路输入，一、二级简码字尚不足600个，多数高频常用字仍需打足四码或五码变成非重码形态后，方可录入文档。这是当前汉字录入效率低下的主要原因。
如果把空格键一分为二或一分为N，令其分别作为第一至N位(重码)候选字词的输入键，或将数选键直接移到空格键旁，使之与空格键并列操作，则情况就完全不同。这时等效于打开了多个汉字输入通道，一改空格键单路输入为多路并列输入的模式，非但方便了重码字词的录入，变重码有害为重码无害，还可通过“多列简码”技术成倍增加简码字数量，乃至使全部6700余GB2312常用字实现简码录入，所有七万余国际表意汉字实现无重码快捷输入，这无疑是汉字输入技术和编码理念的一大突破。
笔者早先曾在CN00112137.5号专利申请中提出于26个字母键之外另行定义一个快捷输入键，“‘快捷键’可以是右ALT键或其他不常用的符号键或功能键，其逻辑状态相当于选字键“2”，其作用是与空格键并列操作实现“双重简码”字或词的实时双路输入”(引自该专利申请说明书)。上述专利申请开创了汉字多路输入的先河，但仅靠增加一个‘快捷键’，尚不能形成有效的“二简码编辑区”以规避所有重码，简码字的增加也很有限；且屏蔽Alt键会影响键盘功用，对于“其他不常用的符号键或功能键”也没有具体所指和实施例，故而实用性不大其后自动放弃。除此之外，还有一些输入法软件将″，.″或″；’″定义为第二、三候选字词输入键的，但该方法既影响符号键的正常使用，又不能形成与空格键并列操作的直观形式，且这些符号键多处于键盘边缘，较之数字键没有显著的操作便利性，实用意义不大。
众所周知，现有Qwerty键盘沿用英文打字机的字母布局，10个常用的字母中有ETOAIRS等8个远离手指起始(导键)位置，击键偏移程大，双手击键区字母多寡不均，录入效率低且很容易产生疲劳。Qwerty键盘在中文输入时更加不好用。据统计，GBK字符集中拼音码使用最多和最少的字母分别是I(11429)、N(11326)、A(9928)和V(103)、R(475)、F(750)。但在Qwerty键盘上，这六个字母所处位置刚好主次颠倒，AZL等常用字母位处在最不利操作的边缘部位“小指工作区”，最常用的ING、ONG等韵母组成字母散在各行，给中文录入操作带来很大不便。
除此之外，现有的两大电脑输入设备键盘和鼠标都是手动操作，在既需要操作鼠标又需要击打键盘的场合，如编辑多媒体演示文件或Word文档时，难免手忙脚乱“恨不能多长一只手”的情况。如果把某些键鼠操作任务例如多列候选字词多路输入分配给“脚键”，由双脚去完成，就可大大减轻双手操作强度，进一步提高键盘录入的工作效率。
没有适用的中文键盘，中文录入效率和操作易用性就无从谈起。鉴于中西文书写和输入方式的本质区别，华语世界理当自创适用的中文键盘。如今日韩等国都有其本国专用键盘，惟泱泱十几亿华人世界没有一款适用的中文键盘，却将西洋人饱受其害的Qwerty键盘奉为圭臬，打中文字须先学英文键盘，这是极不合理的。
发明内容
针对以上问题，本发明的目的在于提供一种布局合理、适于多列简码、多路输入中文字词的高效率中文键盘。其特征是a、在现有Qwerty键盘空格键两侧或右侧增设一个或多个候选字词输入键(下称“输入键”)，使之与空格键并列操作，分别作为第2和第N个候选字词(重码或并列简码)的录入键；b、根据汉字输入法编码字母使用频率调整键盘布局，组成既便于操作又能显著提高录入效率的拼音键盘和快捷码键盘；c、多路输入键控制线路通过键盘插头座外接至一只或多只“脚键”，由操作者进行脚控的并列多路输入，俾便“手打脚录”，手脚并用，进一步提高中文录入效率和操作便利性。
下面就本发明的原理和实施方法进行详细说明。
一、多路输入众所周知，当前困扰和制约中文输入录入效率的主要问题是简码太少、重码太多和键盘操作不便。中文编码字词有数十万条之多，极易造成编码重码。这些重码字词除首列的字或词可用空格键直接输入文档外，余者皆需用数字键选录。由于数字键特别是最常用的2和3位处键盘左上角，用小指点击很不方便，以致人们宁可打全码也不愿用数选键选字；与此同时几乎所有的输入法都将空格键当作惟一的简码输入键，单列简码单键输入，一二级简码字总数不足600个，远不能满足高频常用字的快打之需，也不能通过“二简码编辑”形式规避重码，以致汉字编码的重码问题始终得不到解决。
笔者认为，上述问题原因在于现有Qwerty键盘没有为中文输入提供适用和足够数量的并列候选字词输入键。现有方法用数字键作为候选字词输入键，由于其(特别是数字键2和3)位置偏僻、操作不便而难于实用。
鉴于此，本发明在现有Qwerty键盘空格键两侧或右侧增设1-2个输入键(可以撤消现有键盘空格键右侧用处不大的右WIN键和Application属性键)，分别作为第2和第3个并列侯选字词的输入键。增设的输入键与空格键并列操作，共同执行候选字词输入任务，等效于同时打开了多个输入通道，使重码字词享有同等的操作便利性，变重码有害为无害，并可以用“多列简码”形式编辑规避重码，与此同时，使适用简码字数量成倍增加增加，几可囊括全部的GB2312常用字，从而从根本上解决了当前汉字录入效率低、操作不方便等老大难问题，使汉字编码从理论和实践上出现了质的飞跃，由此园满完成了本发明的任务。
举例说，常规方法每级编码只有一个简码字，26个字母只能产生26个一级简码字。例如键入W，只有“我”一个简码字上屏。而本发明于空格键旁边又增设了二个输入键，就能将“我为王”三字同时列为W的一级简码，键入编码W后，用空格键、输入键2或3并列录入“我、为、王”三字，比之用空格键单路输入“我”，操作同样快当，而简码字数提高了三倍，从而大大方便了常用字的快捷录入。
在空格键两侧或右侧增设并列候选字词输入键，其数量最好是1-2个。考虑到汉字重码的接近指数规律衰减特征，一般第三位以后的重码字已为数不多而且用数字键“4-9”输入也很便利，相反，空格键旁边设置输入键过多，会对操作带来新的不便，故新增输入键数宜取2-3个以内，多则徒害无益。除键值和功用外，按键形状也需作相应改变。把原空格键改小1/3或一半，长度以不超过左手击键区，即与原字母V平齐为宜。输入键2与空格键同大或略小，长度以不超过字母M为宜，输入键3可用原属性键键帽，或稍作放大，具体尺寸因键盘风格而异，以方便操作为宜。除此之外右Alt键应右移至Ctrl处。在操作和外观上，形成以左、右手并击的双路输入为主、以三路输入为辅的键盘格局。
本发明的目的可以通过以下的方法(但不限以以下具体方法)具体实现方法一将数选键2、3分别复制或转移到右WIN键和属性键。即撤消右WIN键和属性键的原有功能和电路连接，将数字键2的距阵线路与右WIN键相连；将数字键3的距阵线路与属性键相连；使右WIN键和属性键具备数选键2和3的逻辑值和输入功能。
由此，经改制的键盘最下行顺次排列以下功能键左Ctrl键、WIN键、左Alt键、空格键(输入键1)、输入键2、输入键3、右Alt键、右Ctrl(下同)。
方法二将右WIN键和属性键定义为第二、第三输入键。即保留现有键盘右WIN键和属性键电路连接，通过输入法软件、键盘定义软件(KeyTweak)或在键盘芯片译码器中改写键值ASCII码映射表，将右WIN键和属性键分别定义为第二、第三候选字词的输入键。
方法三保留现有右WIN键和属性键不变，将空格键分割成二至三个输入键。即在原空格键位置设置三个新键，其一是缩小了的空格键，其二是输入键2，其三是输入键3。新建按键的距阵线路与键盘微处理器相连，并在输入法软件和电脑中建立相应的功能赋值数据库。也可将数选键2和/或3直接复制到输入键2和输入键3。
方法四 将上述多路输入键控制线路通过键盘插头座外接至一只或多只“脚键”，由操作者进行脚控的并列多路输入。所谓的“脚键”是一组输入键的外接脚踏开关，从键盘(1)微处理器芯片线排或按键距阵连线中引出输入键键控开关线路，经由键盘外接插座和与之匹配的多芯插头(2)，连接到类似于汽车油门踏板或拖鞋式脚控开关装置即“脚键”(3)中，进行脚控的并列候选字词的多路输入操作，这时原有键盘布局可不必改动。即双手管打字，双脚管输入，“手打脚录”既可减轻键盘操作强度、提高输入效率，又可减少键盘改造费用，还可增加电脑操作的乐趣和新意。由于本发明“脚键”功能单一，为数不多，故而更具操作便利性和实用性。
以上方法一和方法三通过硬件改造取得键盘新功能，需要重新设计电路线路板以及机壳开模重塑等，需要一定生产投资，产品批量化生产，性能稳定可靠，外形美观，适合键盘生产商实施。方法二通过软件建立新键功能映射，可利用现有标准键盘实现本发明之目的，简便易行，成本低、通用性强，但需改写输入法软件程序和注册表，有时软件注册费比买键盘还贵，性能有一定限制，可靠性稍欠。方法四利用脚控键进行候选字多路输入，手脚并用，有利于减轻电脑操作的手部负荷和协调肢体动作，可进一步提高汉字录入效率。缺点是需增加脚控键的“设备投资”，初用时有些蹩扭。
上述输入键也可以只设二个，由双手或双脚并行操作完成第一、二候选字词的输入，这样操作时更加简洁，但最好是设三个输入键。
二、键盘字母布局统计表明，不同输入法编码字母的使用状态是很不相同的(如图5)。其中，汉字拼音(全拼)的字母使用率最不均衡，字母V和I、N的使用率相差100倍以上，而在形码输入法中字母使用率相对平均，如五笔输入法中，字母使用率差异不到3倍，快捷码输入法字母使用率差异不到2倍。各编码输入法的高频率字母组成也不相同，甚至同一输入法单字编码和词组编码之间的高频率字母组成也截然不同。
鉴于，中文输入主要以词组输入为主。而以声码组合为主的词组录入，受汉字拼音规则影响较大。如图5所示，经对28万多条词组的编码统计，其中使用率最高的字母有Y(63800)、Z(63600)、S(60800)、B(58000)、C(50600)；使用率最低的字母有U(2345)、V(3010)、I(3760)、O(3640)，使用率差异在20倍以上。对于键盘打字区中主次颠倒的少量字母，有必要进行布局调整，以期方便录入操作、减少劳动强度，提高中文录入效率。下面给出两种根据输入法编码调整键盘字母布局的中文键盘实例方案一中文拼音键盘(参见附图2)设计要点将汉语拼音中使用率最高的字母I、N、A等调至打字区中心部位，使用率最低的字母V、R、F等调整到边缘区。经调整后的打字区字母布局(括号中数字为拼音码字母使用率)依次为上排左起R(0.5)W(0.8)E(4.5)T(5.2)Y(5.9)U(8.7)O(5.2)L(1.9)Q(1.4)P(0.98)中排左起F(0.75)D(1.36)H(5.4)A(9.9)I(11.4)N(11.3)G(5.3)J(2.1)K(0.78)下排左起V(0.1)X(1.8)C(1.9)Z(2.3)S(1.8)B(1.2)M(1.0)上述方案，将使用率最高的韵母组合用字母A、U、O、I、N、G整合到键盘中心部位，字母S、Z、B、C在单字拼音中使用率不高，但在词组输入中使用率极高，故特殊定义到下排中部，其余字母基本按使用率频度安排主次位。上述方案较之原有Qwerty键盘更加符合中文拼音的输入特点，适于配合儿童识字教育进行中文输入训练。
方案二中文快捷码键盘(参见附图3)设计要点照顾到大多数人对Qwerty键盘的使用习惯，依据词组输入的字母使用率，只对少量字母进行调整，保留其他字母布局不变。经调整后的打字区字母布局(括号中数字为词组字母使用率)依次为上排左起(右半部调整4个字母)Q(26)W(29)E(10)R(8.1)T(26)Y(63)I(0.4)P(13)U(0.2)O(0.4)中排左起(左半部调整4个字母)A(0.9)F(15)G(23)D(36)S(61)H(25)J(32)K(17)L(38)下排左起(调整2个字母)V(0.3)X(41)C(51)Z(63)B(58)N(19)M(25)上述方案，依据词组输入的字母使用率，并照顾声形码编码的特点，将第一排右上角字母次序由UIOP调整为IPUO，将第二排左区字母SDFG调整为FGDS，将第三排字母V和Z对调，使键盘字母区位排布更趋合理，更利于汉字录入操作。对于已经习惯了Qwerty键盘不想变更键盘字母布局的操作者，也可保留原有键盘设置不变。
本发明有4例附图，它们是本发明的几种具体实施方式
。
图1为本发明多路输入通用键盘示意图。
图2为本发明多路输入拼音键盘示意图。
图3为本发明多路输入快捷码键盘示意图。
图4为本发明多路输入键盘“脚键”示意图。其中，(1)为常规的Qwerty键盘，(2)是外接“输入键”的连线引出插座和与之匹配的多芯插头，(3)为类似于汽车油门踏板的脚控开关装置即“脚键”。
附图5列出了几种常用汉字输入法的字母使用率统计曲线。
具体实施例方式
附图给出了本发明的几种具体实施方式
。
图1为本发明多路输入通用键盘示意图。
图2为本发明多路输入拼音键盘示意图。
图3为本发明多路输入快捷码键盘示意图。
图4为本发明多路输入键盘“脚键”示意图。
如图1-3所示，本发明在现行Qwerty键盘下方增设了两个重码候选字词的输入键。经对原有空格键进行位置和形状的适当调整，在键盘下方中心区形成由输入键1(空格键)、输入键2(原WIN键或数字键2)和输入键3(原WIN属性键或数字键3)组成的多路候选输入键。便于双手大姆指共同操作，并形成十指同用的均衡击键操作状态。
图1所示的本发明多路输入通用键盘，对现有Qwerty键盘打字区字母不作变更，仅在键盘下方增设了两个重码字词输入键，适用于习惯了Qwerty键盘的老练电脑录入操作人员。
图2所示的本发明多路输入拼音键盘，将使用率最高的韵母组合用字母A、U、O、I、N、G整合到键盘中心部位，字母S、Z、B、C虽然在单字拼音中使用率不高，但在词组输入中使用率极高，故安排在键盘下排中部。其余字母基本按使用率频度安排主次位，较之原有Qwerty键盘更加符合中文拼音的输入特点，适于配合儿童识字教育进行中文输入训练。
图3所示的本发明多路输入快捷码键盘，是针对该快捷码的编码特点和以声码为主的词组输入特点进行设计。将第一排右上角字母次序由UIOP调整为IPUO，将第二排左区字母SDFG调整为FGDS，将第三排字母V和Z对调，使键盘字母区位排布更有利于中文词组为主的录入操作。除所说的变动外，其余字母不作调整，操作者使用不久即可适应新键盘。该键盘方案适用于不常用电脑，或记不住键盘字母排列的中老年朋友或者是追求最高工作效率的专业打字员使用。
图4所示为本发明中文键盘引出“脚键”，通过手脚并用的打字方式进行候选字词多路输入的操作示例。这时键盘(1)中的空格键可以不作改动，也不必在键盘上增设新输入键。在保留原有的键盘外形的情况下，将“多路输入键”通过外接插头座引出至脚控操作键即“脚键”装置中。外接输入键(脚键)可以是空格键和数选键2和/或3之中的任意一种组合。将上述输入键的开关线路从键盘线路板上引出，通过键盘插头座(2)连接到一对类似于汽车油门踏板或拖鞋式脚控开关装置(3)中，由录入操作人员配合双脚动作完成候选字词的并行多路输入。
本发明在多年研究基础上，结合中文录入特点，将常规Qwerty键盘改造为具有多键并列输入中文字词的高效率中文键盘，中文输入长跑运动员采用空格键和多个输入键的并列输入形式，由双手或手脚并用协调完成录入操作，变传统的空格键单路输入为多列简码、多路输入的并行录入模式，等效于同时打开了多个输入通道，使重码字词享有同等的操作便利性，变重码有害为无害，并可以用“多列简码”形式编辑规避重码，将简码字数量增加2-10倍，从根本上解决了当前汉字录入效率低、操作不方便等老大难问题，并使七万汉字的无重码快捷编录成为事实(专利申请另案申报中)，本发明首创的中文键盘将使汉字编码输入从理论和实践上出现新的飞跃。
上述由空格键等多个输入键并列操作、多路输入候选字词，乃至“手打脚录”、手脚并用的打字新方法，对于彻底解决中文输入简码少、重码多、键盘操作难和重码字词录入不便等问题，提供了一种简便易行的解决方法。不但键位布置格式整齐，便于记忆和操作，而且适量增加右手击键数，有利于左右手操作负荷平衡，解除肌体疲劳，更赋予中文打字抚琴般的优美意境。本发明多路输入拼音键盘和多路输入快捷码键盘，其键盘字母布局完全按照理想化的击键率分布设计，手指运动的行程比柯蒂键盘减少一倍，打字速度和录入效率无与伦比。中国人终于有了自己傲世独立的中文键盘，中文打字受制于英文键盘的时代将一去而不复返。
权利要求
1.一种多路输入中文键盘，特别是一种布局合理、适于多列简码、多路输入中文字词的高效率中文键盘，其特征是a、在现有Qwerty键盘空格键两侧或右侧增设一个或多个候选字词输入键，使之与空格键并列操作，分别作为第2和第N个候选字词的录入键；b、根据汉字输入法编码字母使用频率调整键盘布局，组成既便于操作又能显著提高录入效率的中文拼音键盘和中文快捷码键盘；c、多路输入键控制线路通过键盘插头座外接至一只或多只“脚键”，由操作者进行脚控的并列多路输入；俾便“手打脚录”，手脚并用，进一步提高中文录入效率和操作便利性；
2.根据权利要求1特征a所说的多路输入中文键盘，其特征是在空格键两侧或右侧增设候选字词输入键，其数量最好是1-2个；经对原有空格键进行位置和形状的适当调整，在键盘下方中心区形成由输入键1(空格键)、输入键2和输入键3组成的多路并列输入键，便于双手大姆指共同操作，并形成十指同用的均衡击键操作状态；在操作和外观上，形成以左、右手并击的双路输入为主、以三路输入为辅的键盘格局；
3.根据权利要求1特征b所说的多路输入中文键盘，其特征是根据输入法编码调整键盘字母布局的中文拼音键盘，将汉语拼音中使用率最高的字母I、N、A等调至打字区中心部位，使用率最低的字母V、R、F等调整到边缘区；经调整后的打字区字母布局依次为上排左起R，W，E，T，Y，U，O，L，Q，P；中排左起F，D，H，A，I，N，G，J，K；下排左起V，X，C，Z，S，B，M；
4.根据权利要求1特征b所说的多路输入中文键盘，其特征是根据输入法编码调整键盘字母布局的的中文快捷码键盘，依据词组输入的字母使用率，只对少量字母进行调整，经调整后的打字区字母布局依次为上排左起Q，W，E，R，T，Y，I，P，U，O；中排左起A，F，G，D，S，H，J，K，L；下排左起V，X，C，Z，B，N，M；
5.根据权利要求1特征c所说的多路输入中文键盘，其特征是所谓的“脚键”是一组输入键的外接脚踏开关，从键盘(1)微处理器芯片线排或按键距阵连线中引出输入键键控开关线路，经由键盘外接插座和与之匹配的多芯插头(2)，连接到类似于汽车油门踏板的脚控开关装置即“脚键”(3)中，进行脚控的并列候选字词的多路输入操作，这时原有键盘布局可不必改动；
6.根据权利要求1和2所说的多路输入中文键盘，在空格键两侧或右侧增设候选字词录入键，其特征是将数选键2、3分别复制或转移到右WIN键和属性键，即将数字键2的距阵线路与右WIN键相连；将数字键3的距阵线路与属性键相连；使右WIN键和属性键具备数选键2和3的逻辑值和输入功能；
7.根据权利要求1和2所说的多路输入中文键盘，在空格键两侧或右侧增设候选字词录入键，其特征是将右WIN键和属性键定义为第二、第三输入键，保留现有键盘右WIN键和属性键电路连接，通过输入法软件、键盘定义软件(KeyTweak)或在键盘芯片译码器中改写键值ASCII码映射表，将右WIN键和属性键分别定义为第二、第三候选字词的输入键；
8.根据权利要求1和2所说的多路输入中文键盘，在空格键两侧或右侧增设候选字词录入键，其特征是保留现有右WIN键和属性键不变，将空格键分割成二至三个输入键，即在原空格键位置设置三个新键，其一是缩小了的空格键，其二是输入键2，其三是输入键3；新建按键的距阵线路与键盘微处理器相连，并在输入法软件和电脑中建立相应的功能赋值数据库；也可将数选键2和/或3直接复制到输入键2和输入键3；
9.根据权利要求1和5所说的多路输入中文键盘，其特征是外接输入键(脚键)可以是空格键和数选键2和/或3之中的任意一种组合。
全文摘要
本发明公开了一种适于多列简码、多路输入的高效率中文键盘，在现有Qwerty键盘空格键两侧或右侧增设一个或多个候选字词输入键，与空格键并列操作，同步完成对多个候选字词的录入操作；与此同时，根据汉字编码字母使用率调整键盘字母布局，组成既便于操作又能显著提高录入效率的中文专用键盘；还可从键盘中引出外接多路输入“脚键”，俾便“手打脚录”，手脚并用，进一步提高中文录入效率。本发明变传统的空格键单路输入为空格键与多个输入键的并列输入模式，将简码字增加三倍以上，键盘字母布局完全按照理想化的击键概率分布设计，对于彻底解决中文输入简码少、重码多、键盘操作难和重码字词录入不便等问题，提供了一种简便易行的解决方法。
文档编号G06F3/023GK1996209SQ20061008559
公开日2007年7月11日 申请日期2006年6月26日 优先权日2006年6月26日
发明者郁祖昌, 杨玉林 申请人:郁祖昌