带有输入敏感显示设备的键盘的制作方法

专利名称：带有输入敏感显示设备的键盘的制作方法
带有输入敏感显示设备的键盘
背景
随着计算机科学领域的发展，开发了各种各样的数据输入技术来增强个人体 验并使得计算机更加多样化。例如，典型的计算机系统，尤其是使用供用户交互的 图形用户界面的计算机系统可被优化以接受来自一个或多个分立的输入设备的输 入。由此，个人可用键盘输入文本，并用诸如鼠标等的定点设备来控制指针图像在 显示屏上的位置，这些定点设备具有用于激活与指针位置相关联的选择的一个或多 个按钮。某些计算系统甚至包括了可用作多用途数据输入设备的类似笔的指示笔。
已开发了允许个人通过用键盘或其它输入设备输入字符来形成数据文件的各 种软件应用程序。如此处所使用的，术语字符旨在涵盖可由个人输入的符号或其它 数字。字符的示例包括例如字母字符，不论是来自罗马、西里尔、阿拉伯、希伯来 还是希腊字母表。此外，字符可以是数字、标点符号、或通常在书面文本中使用的 各种符号之一，诸如$、 #、 。/。、 &或@。另外，字符可以是诸如中文、日语和韩语 等亚洲语言中所使用的各种符号之一。形成单词或单词型单元的各种字符的组在此 处被定义为文本单元。
尽管常规的采用键盘的字符输入一般被认为是一种方便且适宜的过程，但是 普通人经常会输入不正确的字符并且需要用预期或正确的字符来修改不正确的字 符。修改不正确字符的一种常用方法涉及使用定点设备，例如鼠标或跟踪球。为了 修改不正确字符，个人将停止输入字符并腾出一只手给定点设备，并且试图操纵该
定点设备来将光标定位至整个可查看X-Y域中的不正确字符。个人然后删除该不
正确字符，用预期的或正确的字符来替换该不正确字符，并操纵该定点设备以将光 标移至通常为在编辑之前的前一光标位置的另一位置。或者，例如可利用各种拼写 检査程序，并且一些人可采用这些方法的变型或组合来修改不正确的字符。这通常 是考虑到对数据输入过程的潜在破坏而在文档完成时进行的。然而，在任一情况下， 个人在修改不正确字符时一般会将注意力从键盘重定向到定点设备，这可能会降低 个人的效率，尤其是在重复执行的时候。类似的考虑事项也适用于对文本单元的纠 正。普通人利用QWERTY键盘来进行基于发音的亚洲语言输入的出错率可能高 达20%或更高。普通人利用QWERTY键盘来输入例如英语语言字符的出错率一般
会小得多。因此，基于发音的亚洲语言输入具有更大的出错率，这会进一步降低个 人的效率。对于基于发音的亚洲语言输入的增加的出错率直接与亚洲语言的字符有
关。例如，对于中文而言，有上万个字符，但是仅有大约400个相应的发音，而对 发音加上四个声调则可将发音的总数扩大到约1600个。假定中文语言中使用的相 对大量的字符，许多不同字符具有类似的发音，并且因此在发音上是相似的。与扩 展中文词汇相关地，相似发音的数目在基于发音的中文语言输入中引入了固有的高 出错率。类似的考虑事项也适用于日语和韩语。
现在将讨论与基于发音的亚洲语言输入有关的概念以及在基于发音的亚洲语 言输入中纠正字符的常规方法。为说明起见，此处将使用一般被称为拼音的基于发 音的亚洲语言输入的中文版本。然而，相关领域的技术人员将理解，类似的概念可 应用于其它亚洲语言。 一般而言，对拼音输入使用QWERTY键盘来输入通常在发 音上表示预期的中文字符的罗马字符和罗马字符的组合。软件应用程序然后处理该 罗马字符并将该罗马字符转换成在同音相似(similar-similar)的对应中文字符。如 上所述，许多不同的字符具有相似的发音并且是在同音相似的。因此，软件应用程 序可能会将罗马字符转换成与所预期的中文字符同音相似的不正确或非预期的中 文字符。
当在现有系统中个人识别出不正确的中文字符时，他就可以移动定点设备以 将光标放置到紧靠不正确中文字符之前并与其相邻。然后在该不正确中文字符附近 显示一潜在替换中文字符的列表。个人操纵定点设备以从该列表中选择正确的中文 字符。在许多情况下，该列表可仅显示潜在替换中文字符总量的一部分，该部分可 对应于在统计基础上最可能使用的那些中文字符。因此，个人可能需要滚动通过多 个列表然后才能找到正确的中文字符。 一旦定位并选择了正确的中文字符，软件应 用程序就用该正确的中文字符替换不正确的中文字符，并且个人可继续输入字符直 到识别出另一不正确的中文字符。光标保持在纠正的中文字符的位置处，并且个人 通常将定点设备移至行或文档的结尾来继续向文档输入数据。
由于基于发音的亚洲语言输入的相对较高的出错率，就需要个人如上所述的 那样频繁地识别出不正确的字符，然后从可能替换字符的列表中识别正确的字符。 相关领域的技术人员将认识到，若假设对利用QWERTY键盘来进行基于发音的亚 洲语言输入的普通人而言有大约20%的出错率，则该过程可能是耗时且低效的。概述
本发明的各方面涉及一种具有诸如触敏屏幕或接近性敏感屏幕之类的输入敏 感显示屏以及用于输入字符的字母数字键的集成计算机输入/输出设备。该输入敏 感显示屏被定位在字母数字键附近，能够显示图形信息并感测用户对图形信息的选 择。该输入敏感显示屏可包括组合的显示/输入区和非显示输入区，诸如触摸垫区。 该输入敏感显示屏可以从字母数字区处拆开并且可在拆开的配置下操作。
本发明的其它方面涉及一种用于输入纠正的方法。该方法包括在次要显示器 上显示诸如字符或单词之类的第一文本单元，该第一文本单元对应于计算机设备的 主要显示屏上示出的第二文本单元。该方法还涉及接收用户对第一文本单元的选择 并用该第一文本单元替换第二文本单元。该次要显示器可包括触敏显示屏，并且接 收用户对第一文本单元的选择的步骤可包括感测用户触摸该触敏显示屏。
表征本发明的优点和新颖特征由所附权利要求书中的特殊性来指出。然而， 为获得对这些优点和新颖特征的增进的理解，可参考以下描述性内容和描述并示出 与本发明有关的各个实施例和概念的附图。
附图概述
当结合附图阅读时，将更好地理解以上概述和以下附图详细描述。

图1是一操作环境的示意图。
图2是该操作环境的示例性立体图，它描绘了主机计算机、输出设备和输入设备。
图3是输入设备的立体图。 图4是输入设备的俯视图。 图5是输入设备的一部分的俯视图。
图6是可在输出设备上显示的第一图形用户界面的第一配置。
图7是第一图形用户界面的第二配置。
图8是第一图形用户界面的第三配置。
图9是第一图形用户界面的第四配置。
图IO是另一输入设备的俯视图。
图11是又一输入设备的一部分的俯视图。
图12是再一输入设备的一部分的俯视图。
7图13是可在输出设备上显示的第二图形用户界面的第一配置。 图14是第二图形用户界面的第二配置。 图15是第二图形用户界面的第三配置。
图16是第二图形用户界面的第四配置。
图17是第二图形用户界面的第五配置。
图18是第二图形用户界面的第六配置。
图19是示出一种文本单元替换过程的流程图。
图20是传感器的俯视图。
图21A示出了根据本发明各方面的图形用户界面的另一配置。 图21B示出了说明本发明各方面的集成输入/输出设备的配置。 图22示出了说明本发明其它方面的集成输入/输出设备的另一配置。 图23示出了说明本发明其它方面的集成输入/输出设备的又一配置。 图24示出了说明本发明其它方面的集成输入/输出设备的再一配置。 图25A示出了根据本发明各方面的图形用户界面的又一配置。 图25B示出了说明本发明各方面的集成输入/输出设备的附加配置。 图26示出了说明本发明其它方面的集成输入/输出设备的又一配置。 图27示出了说明本发明其它方面的集成输入/输出设备的再一配置。 图28示出了用于说明本发明各方面的输入敏感显示设备的一示例配置的功能 组件。
附图详细描述
以下讨论和附图公开了根据本发明各方面的输入设备，它可包括组合的输入/ 输出设备。该输入设备可用于输入字符或用于其它功能。如果诸如字符或单词等不 正确文本单元被不经意地输入或由于其他原因存在，则该输入设备可用于用预期的
或正确的文本单元来修改该不正确的输入单元。更具体地，个人可利用耦合到该输 入设备的传感器来选择不正确的文本单元，然后用正确的文本单元来替换不正确的 文本单元。以下大部分配置中所公开的输入设备是键盘。然而，相关领域的技术人 员将认识到，具有用于替换不正确文本的传感器的多种其它输入设备也将落入本发 明的范围之内。
如此处所使用的那样，词组"文本单元"被定义为形成单词或单词型单元的 字符和字符组。例如，在英语中，术语文本单元指的是字符和单词。因此，可使用基于字符的编辑系统在逐字符的基础上替换文本位，并且可使用基于单词的编辑系 统在逐单词的基础上替换文本。基于文本单元的编辑系统将是涵盖基于字符和基于 单词的编辑系统两者的通用术语。
如本领域普通技术人员将理解的那样，输入设备可结合计算机操作环境来使 用。即，由输入设备发送的信号可由诸如程序模块之类的由一个或多个计算设备执 行的计算机可执行指令来控制。因此，简要地讨论其上可采用本发明的各个实施例 的典型操作环境的组件和操作可能是有帮助的。图1和2示出了其中可实现本发明 的各实施例的操作环境10的示例。然而，操作环境IO仅是合适的操作环境的一个 示例，并且不旨在对本发明的使用范围或功能提出任何限制。可适用于本发明的其 它公知的操作环境或配置包括但不限于，服务器计算机、手持式或膝上型设备、多 处理器系统、基于微处理器的系统、可编程电子消费品、网络PC、小型机、大型 计算机、可包括上述系统或设备中的任一个的分布式计算环境等等。
操作环境10包括主机计算机20，它在操作上连接到诸如计算机监视器等输出 设备30以及可以是例如键盘的输入设备40。相关领域的技术人员将认识到， 一个 或多个数据文件可由主机计算机20处理，并且信号可被发送到输出设备30，由此 指示输出设备30在显示屏31上呈现图像32。输入设备40结合主机计算机20用 于输入数据，该数据可采用多个字符的形式，这在以下将会更详细地描述。
主机计算机20通常包括至少某种形式的计算机可读介质。作为示例而非限制， 计算机可读介质可包括计算机存储介质和通信介质。计算机存储介质包括以用于储 存诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其它数据等信息的任一方法或技术 实现的易失性和非易失性、可移动和不可移动介质。计算机存储介质包括但不限于， RAM、 ROM、 EEPROM、闪存或其它存储器技术、CD-ROM、数字多功能盘(DVD) 或其它光盘存储、磁盒、磁带、磁盘存储或其它磁存储设备、穿孔介质、全息存储、 或可以用来储存所期望的信息的任一其它介质。
在其最基本的配置中，主机计算机20通常包括处理单元和系统存储器。根据 主机计算机20的确切配置和类型，系统存储器可包括易失性存储器(如RAM)、 非易失性存储器(如ROM、闪存等)或两种存储器类型的某一组合。另外，主机 计算机20还可具有大容量存储设备，诸如可移动存储设备、不可移动存储设备、 或两种存储设备类型的某一组合。大容量存储设备可以是可检索所储存的信息的任 何设备，诸如磁盘或光盘或磁带、穿孔介质、或全息存储。如本领域普通技术人员 将理解的，系统存储器和大容量存储设备是计算机存储介质的示例。
9操作环境10还可具有操作上连接到主机计算机20以便接收来自个人的输入 的一个或多个附加输入设备，诸如定点设备、话筒或扫描仪。此外，操作环境10
还可具有操作上连接到主机计算机20以便向个人输出数据的一个或多个附加输出 设备，诸如扬声器、打印机或触觉反馈设备。操作环境10的其它组件可包括利用 有线或无线媒体到其它设备、计算机、网络、服务器等的通信连接。所有这些设备 和连接在本领域中都是公知的，并且因此将不在此赘述。
输出设备30被描述为操作上连接到主机计算机20的计算机监视器。图像32 可表示数据文件，诸如文本文档、数字照片、电子表格或网页。输入设备40在图 3和4中被单独描述为键盘。如本领域中公知的，输入设备40的一个目的是选择 性地输入数据，数据一般采用可在显示屏31上作为图像32的一部分来显示的多个 字符和文本单元的形式。如在以上发明背景一节中描述的，术语字符旨在涵盖可由 个人输入的符号或其它数字。字符的示例包括字母字符，不论是来自罗马、西里尔、 阿拉伯、希伯来还是希腊字母表。此外，字符可以是数字、标点符号、或通常在书 写文本中使用的各种符号之一，诸如$、 #、 ％、 &或@。另外，字符可以是诸如中 文、日语和韩语等亚洲语言中使用的各种符号之一。旨在形成单词或单词型单元的 各种字符的组被包括在文本单元的定义内。
外壳41形成了输入设备40的外表，且线绳42从外壳41伸出以将信号从输 入设备40传输到主机计算机20。或者，也可如本领域中所公知的，使用输入设备 40和主机计算机20之间常规的无线连接。由线绳42传输的信号通常响应于对多 个键43、按钮44或其它输入元件之一的操纵而生成。此外，信号可由具有细长构 造且相对于输入设备40横向定向的传感器50来生成。
输入设备40的键43—般以常规方式排列，并且位于例如字母数字区45、箭 头区46和数字小键盘区47内。字母数字区45具有常规QWERTY键盘的配置， 但是可选地具有AZERTY键盘的配置，或本发明范围内的任何其它所需键盘配置。 因此，字母数字区45包括与各个字母字符相关联的多个键43，这些字母字符可以 是例如罗马字母表的字母字符。字母数字区45的第一行还可包括与作为主要字符 的数字相关联的各个键43。第一行的键还可提供各种符号，诸如!、 @、 #、 $和％， 它们在可选模式中通过与这些键43同时按下转换(shift)键来访问。另外，如所 公知的，字母数字区45可包括回车(enter)键、控制(Ctrl)键和空格。然而，在 本发明的范围内，字母数字区45可具有多种配置，并且可包含具有各种功能或用 途的键43。箭头区46包括四个键43u、 43r、 43d和431，它们分别与向上箭头、向右箭头、 向下箭头和向左箭头相关联，且通常用于相对于显示屏31来移动光标。数字小键 盘区47还包括具有作为主要字符的各个数字的多个键43。在操作中，由于数字小 键盘区47中的键43的排列，个人可利用数字小键盘区47来快速输入数字字符。 数字小键盘区47还可包括第二回车(enter)键。另外，按钮44跨输入设备40的 顶部部分横向放置。对按钮44的适当使用包括启动预设计的软件应用程序；调整 诸如扬声器等输出设备的音量或亮度；更改主机计算机20的功率水平；或提供对 例如媒体播放器的基本控制。另外，可提供输入区48，并且将其与字母数字区43 横向隔开以提供增强的输入能力并且可包括滚动轮、应用程序切换装置、编辑键(诸 如剪切、复制和粘贴)以及因特网浏览器控制键(诸如前进和后退)。键盘各方面 的细节在2002年IO月31日公布的美国专利申请第20020159809号中公开，该申 请通过引用整体结合于此。基于有关键43和区域45-48的布局和定位的以上讨论， 相关领域的技术人员将认识到，输入设备40具有一般常规的配置，不同之处在于 如本发明的某些说明性实施例中所使用的传感器50和相关的支持键的存在。然而， 在本发明的范围内，输入设备40的各个组件可具有多个替换排列。
为参考起见，输入设备40具有在正常使用期间在个人远端的后边缘11，以及 在正常使用期间靠近个人的前边缘12。因此，此处当一对象在另一对象和后边缘 11之间时，将该对象称为在该另一对象"后面"。当一对象在另一对象和后边缘 11之间且至少部分地位于该另一对象沿从前到后方向延伸的横向边界之内时，将 该对象称为"紧接在"该另一对象"后面"。当一对象在另一对象和后边缘11之 间并且完全位于该另一对象沿从前到后的方向延伸的横向边界之内时，将该对象称 为"完全紧接在"该另一对象"后面"。当一对象在另一对象和前边缘12之间时， 将该对象称为在该另一对象"前面"。此外，键盘40还分别具有右边缘13和左边 缘14。方向"横向"定义了从左边缘14到右边缘13以及从右边缘13到左边缘14 的一般方向。
除了现有键盘的特征之外，输入设备40还包括传感器50，在所描绘的实施例 中，该传感器位于字母数字区45后面和/或与其相邻，并且更具体地，直接并且完 全紧接在字母数字区45后面。如图3和4所描绘的，传感器50与字母数字区45 的后部相邻，并且沿着第一行键43延伸并与其相邻，这第一行键43 —般与数字字 符相关联。在本发明的范围内，传感器50可以位于输入设备40的其它部分中。将 传感器50放置成与字母数字区45相邻的一个优点关系到可及性。字母数字区45是输入设备40的频繁使用部分。因此，在使用输入设备40时人手通常位于字母数 字区45上。通过将传感器50放置成与字母数字区45相邻，传感器50对个人是高 度可及的，并且在字母数字输入期间可由个人以手指移动来操纵而只需极少或甚至 无需手腕和手臂位移。传感器50具有细长构造，且相对于输入设备40横向定向。换言之，传感器 50的长度大于传感器50的宽度，且传感器50 —般从输入设备40的右侧延伸到输 入设备40的左侧。传感器50的长度和宽度之比可以至少为3:1，但也可以是例如 4:1或10:1或更大。因此， 一般而言，传感器50的长度与宽度之比在3:1到10:1 的范围之内，但是取决于特定的应用可以更大。因此，传感器50的长度可以比传 感器50的宽度大得多。许多常规的键盘包括由Fl、 F2、 F3等指定的多个功能键。传感器50可以位 于常规上为这些功能键保留的位置上，并且与这些功能键相关联的动作可在需要时 被分配给键43中的其它几个。在要保留功能键的应用中，传感器50可以如图10 所示位于字母数字区45和该行功能键之间。传感器50可以是一维线形触摸位置传感器，诸如电容性位置传感触摸垫或其 它触敏带。触敏带、垫和其它这类设备是公知的，诸如通常可在许多膝上型计算机 上找到的用于光标控制的触摸垫。本发明的传感器50可利用这类己知技术和/或物 理上以创建触敏装置的任何方式来构造。传感器50可以对人类触摸和/或诸如来自 笔或输入笔型指针的非人类触摸敏感。传感器50还可在没有实际用指针触摸传感 器50的表面的情况下使用。例如，传感器50可如本领域中已知的那样，被配置成 在指针仅悬停在传感器50的表面上时检测该指针位置。传感器50耦合到输入设备40，并且可利用一个或多个接口和/或驱动电路/软 件来提供传感器50和主机计算机20之间的通信。这些接口和驱动器(如果有的话) 的部分或全部可位于任何只要是方便的地方，诸如全部都在输入设备40内、全部 都在主机计算机20内、或者分布在两者之间。传感器50可用各种方式中的任一种来检测指针沿传感器50的位置。例如， 传感器50可以是感测传感器50内两个或更多导电节点之间的电容变化的公知的电 容型传感器。导电节点不用电接触，而是在节点之间的介电结中生成电容。当诸如 手指或指示笔之类的指针接近该结时，由指针引起的介电常数的变化就可改变电 容。这一触摸传感器50具有不仅能够感测触摸，而且还有能够感测邻近性和压力 的优点。导电节点可以是任何形状和大小，诸如线和/或板。取决于特定实施例，12这一电容性触摸带可以在0.001英寸甚至更精确的准确率下检测指针位置。然而， 实际上可使用具有较低精度的触摸传感器。传感器50或者可以是基于指针沿触摸带的位置来检测电阻变化的电阻型触摸 带。或者，传感器50可以是基于指针沿触摸带的位置来检测电感变化的电感型触 摸带。传感器50还可结合感测指针位置的红外传感、激光、和/或超声波技术。基于以上讨论，输入设备40可具有常规键盘的一般构造。然而，与常规键盘 形成对比，输入设备40包括与字母数字区45相邻地定位的传感器50。在本发明 的范围内，输入设备40可采用除键盘之外的多种其它类型的输入设备的形式。例 如，经常使用常规无线电话的键区来输入字符并形成文本单元，并且可结合该键区 利用具有传感器50的形式的传感器。此外，在输入字符的某些情形中，可使用具 有诸如鼠标或跟踪球等定点设备的构造的输入设备，并且可结合定点设备使用具有 传感器50形式的传感器。因此，输入设备40可具有各种输入设备的一般构造。然 而，出于以下讨论的目的，将参考如图3-4所描绘的键盘来讨论输入设备40。本发明的文本单元系统包括文本单元编辑传感器50和帮助选择要替换的文本 单元、确认要替换的文本单元、呈现供选择的候选替换文本单元的替代选项、选择 和/或确认替换文本单元、以及退出文本单元替换模式的支持输入元件。这些支持 输入元件可釆用各种输入元件的类型，并且可包括目前在其它用途的键盘上使用的 键，诸如箭头键43u、 43d、 43r和/或431，和/或可包括新的或特别专用的输入元件， 诸如下文所描述的图3-5所示的键51、52和53、图11所示的键51和切换键(toggle) 55、或者图12所示的切换键56。参考图5，描绘了输入设备40中包括传感器50的一部分。键51位于传感器 50的左侧，并且紧靠传感器50。类似地，键52位于传感器50的右侧，并紧靠传 感器50，而键53位于键52的右侧。对于图3-5的实施例，键51、 52和53以及 箭头键431、 43r、 43u和43d是帮助选择要替换的文本单元、确认要替换的文本单 元、呈现供选择的候选替换文本单元的替代选项、选择和/或确认替换文本单元、 以及退出文本单元替换模式的支持输入元件。在图10的配置中，其中传感器50位于字母数字取45和功能键之间，而箭头 键431、 43r、 43u和43d是帮助选择要替换的文本单元、确认要替换的文本单元、 呈现供选择的候选替换文本单元的替代选项、选择和/或确认替换文本单元、以及 退出文本单元替换模式的支持输入元件。图11中描绘了第三种配置，该配置包括传感器50、键51和切换键55。切换键55与两个开关相关联。当按下切换键55的右边部分55r时，关闭第一个开关。 类似地，当按下切换键55的左边部分551时，关闭第二个开关。因此，个人可按 下切换键55的右侧或左侧来实现一动作。在这一配置中，传感器50可如上所述地 利用。在这一排列中，切换键55和键51是帮助选择要替换的文本单元、确认要替 换的文本单元、呈现供选择的候选替换文本单元的替代选项、选择和/或确认替换 文本单元和退出文本单元替换模式的支持输入元件。输入设备40的编辑区的第四种配置在图12中描绘，并且包括传感器50和三 向切换键56。切换键56包括三个区域57a、 57b和57c，且个人可一次按下区域 57a-57c中的一个。传感器50可结合诸如键51-53、切换键55或切换键56之类的 多个支持输入元件来使用。这样，切换键56的区域57a、 57b和57c是帮助选择要 替换的文本单元、确认要替换的文本单元、呈现供选择的替换文本单元的替代选项、 选择和/或确认替换文本单元以及退出文本单元替换模式的支持输入元件。现在将讨论利用输入设备40来修改字符的方式。参考图6-9，描绘了可作为 图像32的至少一部分显示在显示屏31上的图形用户界面的一个示例。为示例起见， 将图形用户界面描绘为显示在窗口 33内的字处理软件应用程序，该窗口具有边框 34、任务栏34b、工具栏34c和字符处理区域34d。这在诸如Microsoft WORD等 字处理程序的使用期间是常规的。边框34a限定了窗口 33的边界，并且可调整其 大小以适合个人偏好。任务栏34b为水平定向的，并且与边框34a的上部相邻地定 位以提供允许个人执行与窗口 33内表示的特定数据文件有关的各种任务的多个菜 单。此外，工具栏34c被定位在紧靠任务栏33b下方，并且提供了同样允许个人执 行与窗口 33内表示的特定数据文件有关的各种任务的一系列按钮。字符处理区域34d提供了供个人用于输入各种字符的空间。更具体地，字符 处理区域34d是其中可视地呈现来自输入设备40的输入的限定区域。当窗口 33 最初被呈现在显示屏31上时，字符处理区域34d可以基本上是空白的，例外是如 图6所描绘的光标61 ，它向个人示出了当用输入设备40输入字符时将会出现的字 符和文本单元的位置。字符处理区域34d的宽度此处被定义为显示屏上覆盖可键入 区域的距离，例如从左边距到右边距。为示例起见，假定个人希望输入以下文本单 元序歹ll: The quick fox jumps over the lazy brown dog。为了实现这一任务，如本令页 域中公知的，个人只需按下与该句中的字符相对应的一系列字母键43。然而，有 时个人可能不经意地输入了不正确的字符。因此，个人可能会不经意地键入以下字 符序歹ll: The quixk fox jumps over the lazy brown dog' 如图7所示，其中"quick"被不经意地输入为"quixk"。
个人可利用传感器50来纠正不经意地输入的文本单元。更具体而言，个人可 利用传感器50来修改字符处理区域34d内的文本单元62。当输入该字符序列时， 个人本打算输入形成单词"quick"的字符，但不经意地输入了包括"x"而非"c" 的文本单元62。
诸如Microsoft WORD等常规字处理软件应用程序提供了个人可用于将文本 单元62修改成预期的文本单元的多种方法。如本领域中已知的，用户可利用定点 设备来将光标61移至与文本单元62相邻、用定点设备加亮文本62的一部分、然 后按下对应于预期字符的键43。或者，可利用箭头键将光标61移至文本单元62， 然后删除文本单元62的一部分并用预期字符来替换它。此外，可使用拼写检查程 序来修改文本单元62。然而，对拼写检查程序的一个限制是不经意地输入的形成 识别文本单元的字符一般可能无法被拼写检查程序识别并修改。
作为对常规方法的一种替代，个人可通过使用本发明的文本单元替换系统来 替换文本单元62。本发明的文本单元系统包括文本单元编辑传感器50和帮助选择 要替换的文本单元、确认要替换的文本单元、呈现供选择的候选替换文本单元的替 代选项、选择和/或确认替换文本单元、以及退出文本单元替换模式的支持输入元 件。这些支持输入元件可采用各种输入元件的类型，并且可包括诸如箭头键43u、 43d、 43r和/或431等目前在其它用途的键盘上使用的键，和/或可包括诸如图3-5 所示的键51、 52和53，以及图11所示的键51和切换键55或图12所示的切换键 56等特别专用的输入元件D
具体地，为了利用该文本单元替换系统，选择要替换的文本单元，例如单词 或字符。这通过与传感器50进行接触来执行。通过接触传感器50，字处理程序内 的正常数据输入和编辑例程被中断，并且进入文本单元替换模式。
在传感器50上接触的、相对于传感器50的左到右长度的位置将对应于打算 替换的文本单元的位置。更具体地，用户试图在与要纠正的文本单元相对于文本行 的宽度的位置相对应的位置处接触传感器50。例如，图7中的文本单元"quixk" 在从字符处理区域34d的左侧到字符处理区域34d的右侧的距离的大约四分之一 处。因此，为选择要替换的单词"quixk"，用户可接触传感器50上从传感器50 的左侧到传感器50的右侧距离的大约四分之一处的区域，该区域对应于图5中所 描绘的区域54。或者，传感器50被映射以便与要纠正的文本单元相对于特定文本 行的宽度(即，从该行的开头到该行的结尾)的位置相对应。在接触传感器50之后，最初选择的文本单元可通过加亮该最初选择的文本单 元或从图形上将其与该行中的其它文本单元相区分来而从图形上加以强调。与区域
54进行接触的动作将如图8所示，加亮在从字符处理区域34d的左侧到字符处理 区域34d的右侧的距离的大约四分之一处的一个或多个文本单元。
如果最初选择的要替换的文本单元不是所需的要替换的文本单元，则用户可 修改选择。在一个示例性实施例中，这是通过用户将指针，例如用户的手指，移至 传感器上的左侧或右侧来执行的，并且可指定对应于传感器50上的最终接触位置 的替代文本单元来进行替换。包含要被选则用于替换的文本单元的行被默认地指定 为是光标61所处的行。如有所需，可提供用于输入的键(未示出)以向上或向下 移动要替换的文本行。
因此，利用比例系统来确定所选的特定文本单元。如上所述，文本单元62在 从字符处理区域34d的左侧到字符处理区域34d的右侧的距离的大约四分之一处， 并且个人接触传感器50上从传感器50的左侧到传感器50的右侧的距离的大约四 分之一处的区域，该区域对应于区域54。因此，通过与传感器50接触来选择的特 定文本单元可基于文本单元的位置和与传感器50的接触位置之间的比例来选择。 控制对传感器50的使用的软件应用程序也可被配置成仅选择单个文本单元，即要 么单个字符，要么单个单词。因此，可利用所进行的与传感器50的接触来选择位 于光标61所在的行上的单个字符。
然后执行对要替换的文本单元的确认。在第一实施例中，这一确认是通过激 励与传感器50分开的输入元件来执行的。例如，这一确认可通过按下向上箭头43u 或向下箭头321 (图4和/或10)，或通过按下键51 (图5和/或10)，或通过按下 切换键56的上部方向部分57c (图12)来执行。在替换实施例中，确认可通过以 预定方式激励传感器50来执行，该预定方式诸如维持在传感器50的期望位置上的 接触预定的一段时间，或随后在同一位置上"轻叩"传感器50。用于控制关于传 感器50的接口以确定触摸何时是适当或不经意的、何时满足预定接触、或何时发 生了后续的轻叩或双叩的算法在本领域中是己知的，并且可使用任何适当的算法。
在确认要替换的文本单元之后，图形地呈现供选择的候选替换文本单元的替 代选项。较佳地，如图8所示，在水平方向上呈现供选择的潜在候选文本单元，从 而便于使用传感器50来选择替换文本单元。例如，如图8所示，紧接在包含要替 换的文本单元的文本行下方在水平方向上呈现包括诸如"quick" 、 "quirk"、 "quark"和"quack"等潜在替换文本单元的列表63。替换候选可基于拼写模式来提供，其中替代单词选项可基于具有与要替换的单词相似的拼写的单词来呈现，并且可使用任何所需的拼写替换技术。可选地和/或额外地，替换候选可基于辞典模式来提供，其中替代单词选项可基于与要替换的单词具有相似意义的单词来呈现，并且可使用任何所需的辞典替换技术。
在用户不满意当前水平定向的图形显示区域中提供的替换候选的情况下，用户可用其它键的输入来修改候选替换文本单元的列表。通过按下预定的输入元件，
诸如箭头键431和43r (图4)、键52和53 (图3-5)、切换键55的左区域551和右区域55r(图11)、或切换键57的左区域571和右区域57r (图12)，就可呈现
一组新的替换候选文本单元。接触这些元件的左和右键/区域将切换多组替换候选文本单元，直到用户定位了所需的文本单元替换候选为止。
为选择所需文本单元来替换，用户从潜在替换文本单元(即，"quick"、"quirk" 、 "quark"和"quack")的列表63中标识所需的用于替换的文本单元。在传感器50上接触的相对于传感器50的左到右长度的位置将对应于打算用于替换
先前所选的文本单元的候选替换文本单元的位置。更具体地，用户试图在与要纠正的文本单元相对于潜在文本单元替换候选的图形显示的宽度的位置相对应的位置
处接触传感器50。例如，图8中的候选文本单元"quick"覆盖从候选文本单元替换图形的左侧到候选文本单元替换图形的右侧的距离的大约前四分之一。因此，为了选择单词"quick"来替换"quixk"，用户可接触传感器50上在横跨从传感器50的左侧到传感器50的右侧的距离的大约0%到25%的区域中的面积。在该区域中接触传感器50之后，最初选择的替换文本单元候选可通过加亮所选的文本单元候选或在图形上将其与该组内的其它所显示的候选文本单元区分来从图形上有所强调。
如果最初选择的要替换的文本单元候选不是所需的替换文本单元候选，则用户可更改该选择。在一个实施例中，这是通过用户将指针，例如将用户手指移至传感器的左侧或右侧来执行的，并且可指定对应于传感器50上的最终接触位置的替代的替换文本单元候选(例如，"quirk")。
然后执行对要使用的替换文本单元候选的确认。在第一实施例中，这是通过激励与传感器50分开的输入元件来执行的。例如，这一确认可通过按下向上箭头43u或向下箭头431 (图4和/或10)，或通过按下键51 (图5和/或图10)，或通过按下切换键56的上部方向部分57c (图12)来执行。在替代实施例中，确认可通过以预定方式激励传感器50来执行，该预定方式诸如维持与传感器50的期望位置的接触预定的一段时间，或随后在同一位置上"轻叩"传感器50。在确认要使用的所需替换文本单元之后，在数据级和在图形上同时用所选的替换文本单元候选(例如，"quick")来替换要替换的所选文本单元(例如，"quixk")，并且其结果在图9中示出。在这一确认之后，退出文本单元替换模式，随后用户就返回到如一般在字处理程序中使用的典型数据输入和编辑模式。在该返回之后，光标61位于其前一位置(例如，在字符串的结尾)。在这一位置，个人可在编辑过程完成之后简单地继续输入字符。这一特征的一个优点是与常规的编辑过程相比，该编辑过程需要相对较小程度的注意力转移。
另外，可使用支持键之一或诸如换码(ESC)键等替代键来退出文本单元替换
模式并在需要的情况下替换文本单元之前返回到典型的数据输入和编辑模式。
基于以上讨论，可使用传感器50来方便地修改不正确输入的字符或文本单元。字母数字区45 —般是输入设备40的最频繁使用的部分，并且在使用输入设备40时人手通常位于字母数字区45上。通过将传感器50放置为与字母数字区45相邻，传感器50对个人是高度可及的。因此，个人可利用传感器50而无需相对于输入设备40明显调整手的位置。例如， 一般需要从输入设备40移开至少一只手来利用定点设备选择并修改文本单元62。将手从输入设备40移开一般要求个人的注意力从输入设备40转到定点设备，由此中断了以输入设备40为中心的思考过程。然而，传感器50被结合到输入设备40中，并且对传感器50的使用可用较少的打断来实现。此外，对传感器50的使用可以是一种比涉及定点设备的方法更有利的修改文本单元62的方式。
输入设备40和传感器50也可应用于基于发音的亚洲语言输入的上下文。另外，该文本单元编辑系统可用于替换字符来作为对替换单词的替代。参考图13-18，描绘了可作为图像32的至少一部分显示在显示屏31上的另一图形用户界面的一个示例。为示例起见，该图形用户界面被描绘为用于基于发音的亚洲语言输入的软件应用程序。更具体地，该图形用户界面被描述为用于基于发音的中文语言的软件应用程序，它被显示在具有边框34a'、任务栏34b'、工具栏34c'和字符处理区域34d'的窗口 33'中。边框34a'限定了窗口 33'的边界，并且可被调整大小以适合个人偏好。任务栏34b，被水平定向，并且被定位成与边框34a'的上部相邻以提供允许个人执行与表示在窗口 33'内的特定数据文件有关的各种任务的多个菜单。此外，工具栏34c，被定位在紧接在任务栏34b，下方，并且提供同样允许个人执行与表示在窗口 34'内的特定数据文件有关的各种任务的一系列按钮。字符处理区域34d'提供了个人用于输入各种字符的空间。更具体地，字符处
理区域34d'是其中可视地呈现来自输入设备40的输入的限定区域。当窗口 33'最初被呈现在显示屏31上时，字符处理区域34d'可以基本上为空白，例外是如图13所示的光标61，它向个人示出了当用输入设备40输入字符时将会出现字符的位置。
为了用基于发音的亚洲语言输入来输入中文字符，个人输入在发音上表示预期中文字符的罗马字符和罗马字符组合。因此，罗马字符和罗马字符组合被输入并被转换以形成中文字符。更具体地，该软件应用程序然后处理该罗马字符并将该罗马字符转换成发音上类似的相应的中文字符。因此，个人可如图14所示输入各种罗马字符来显示中文字符64。为了显示额外的中文字符，个人如图15所示输入发音上相似的罗马字符65。当输入罗马字符65时，该软件应用程序提供具有可被选择以替换罗马字符65的多个潜在中文字符66b的列表66a。如果个人没有肯定地选择了潜在中文字符66b之一，则如图16所示由软件应用程序自动选择最可能的候选。因此，软件应用程序在输入了罗马字符65之后显示额外的中文字符64。
在检査了中文字符64之后，个人可如图16所示确定使用了不正确或不合需要的中文字符67。用户然后可接触传感器50以进入如上所述的文本单元替换模式。由于传感器50的接触位置对应于要替换的预期字符在其文本行中的位置，因此用户将试图适当地接触传感器50。例如，如果要替换的字符在从该文本行的开头到该行的结尾的一半处，则用户将希望接触传感器的中心(即，从传感器50的左侧到传感器的右侧的中间处)。传感器50上的位置将指定用户希望替换的字符，且该字符可在图形上有所强调。如果最初选择来替换的字符不是要替换的预期字符，则用户可如上所述例如通过沿传感器50将指针移至正确位置来更改其选择。 一旦作出了对期望字符的选择，用户可如上所述地，即通过使用特定键431、 51或57c或通过再次在同一位置接触传感器来确认该选择。
一旦确认了要替换的字符，在所选的要替换的字符67的所在行的下方水平地在图形上提供潜在替换中文字符64的列表68a。列表68a包括用于替换的一组候选中文字符68b。所描绘的列表68a包括9个替代中文字符68b。在许多情况下，替代中文字符68b的总数可以比9多得多。为了显示额外的替代中文字符68b，用户可如上所述例如通过激励箭头键431和43r (图4)、键52和53 (图3-5)、切换键55的左区域551和55r (图11)或切换键57的左区域571和右区域57r (图12)来切换通过额外的各组候选。
为选择替代中文字符68b之一，用户接触传感器50上对应于该组显示的候选的映射区域的区域。如果最初选择的要替换的候选字符不是所需的候选替换字符，则用户可更改该选择。这可通过用户将指针，例如用户的手指移至传感器的左侧或右侧来执行。然后执行对要使用的替换文本单元候选的确认。这一确认可如上所述
例如通过激励向上箭头43u或向下箭头431 (图4和/或10)、或键51 (图5和/或10)、或切换键56的上部方向部分57c (图12)来执行。或者，确认可通过以预定方式激励传感器50来执行，该预定方式诸如维持与传感器50的期望位置的接触预定的一段时间，或随后在同一位置"轻叩"传感器50。
在确认要使用的期望替换字符68b之后，在数据级上和图形上同时用所选的替换字符候选68b来替换所选字符67，且结果在图18中示出。在这一确认之后，退出文本单元替换模式，随后用户就返回到如一般在字处理程序中使用的典型的数据输入和编辑模式。在这一返回之后，光标61位于其前一位置(例如，在字符串的结尾)。在这一位置中，个人可在编辑过程完成时简单地继续输入字符。该特征的一个优点是与常规的编辑过程相比该编辑过程需要相对较小程度的注意力转移。
可选地，在基于单词或基于字符的文本单元替换系统中，光标61可被移至(或紧靠)文本单元以便协助在图形上提供当前选择来替换的文本单元的视觉反馈。然而，在确认用于替换的文本单元候选之后，或在过早从文本单元替换模式退出之后，光标61返回到其在进入文本单元替换模式之前那一刻的前一位置，该位置通常是在字符的结尾以准备输入另外的罗马字符，如图18所示。
如在发明背景一节中所讨论的，对利用QWERTY键盘来进行基于发音的亚洲语言输入的普通人的出错率可以是大约20%或更高。因此，可能需要个人编辑所显示的5个中文字符中的一个。传感器50提供了一种用于高效地选择不正确的中文字符并将该不正确的中文字符修改为预期字符的方便且易及的设备。
以上关于字符和文本单元的编辑的讨论提供了不正确地输入的文本单元在与光标61相同的行上的情形。当个人接触传感器50时，选择位于同一行的文本单元。利用传感器50来编辑单行中的文本单元是传感器50的一种可能用途。在本发明的其它实施例中，可利用传感器50来选择在单个句子中的文本单元，即使该句子被显示在多行上。还可利用传感器50来选择例如单个段落或单个文档中的文本单元。因此，可利用传感器50来编辑字符和文本单元而不管其在显示屏31上的位置如何。
当个人作出与传感器50的接触时，该接触相对于传感器50的长度的相对位置确定了被选择用来编辑的字符或文本单元。为帮助个人确定手指在传感器50上的相对位置，可向输入设备40添加各种行列(queue)。例如，外壳41可具其上印刷的各种区域相对应的标记。另外，诸如浅突起之类的触觉行列可被压纹或以其他方式放置在传感器50表面。当手指接触该触觉行列时，个人将获得关于手
指相对于传感器50的位置的反馈。
参考图19,公开了示出用于编辑文本单元的基本过程的流程图。最初，在普通模式中利用操作环境IO来输入各种字符并形成文本单元，正如通常在字处理软件应用程序中完成的那样(步骤80)。因此，个人例如可按下键43的组合以在显示屏31上显示文本单元。当在普通模式中操作时，传感器重复地检测诸如用户手指之类的指针是否与传感器50进行接触(步骤81)。如果个人没有与传感器50进行接触，则个人继续在普通模式中操作。然而，如果个人与传感器50进行了接触，则操作环境IO进入文本单元替换模式(步骤82)。在文本单元替换模式中，基于与传感器50接触的位置来选择并强调文本单元(步骤83)。如果更改了传感器接触的位置(例如，如果个人相对于传感器50滑动了手指)，则基于与预传感器50的新接触位置强调一不同的文本单元(步骤84)。然而，如果未更改与传感器接触位置，正如通过确认所选择的要替换的文本单元来确定的那样，则列出并显示用于替换强调的文本单元的各种候选(步骤85)。所列出的用于替换强调的文本单元的各种候选可反映最常见的替换候选。如果所需的文本单元没有出现在该候选列表中，则可修改该候选列表以列出额外的候选(步骤86)。然而，如果无需修改该候选列表，则个人可基于作出与传感器50的接触的位置来选择一候选(步骤87)。如果更改了传感器接触位置(例如，如果个人相对于传感器50滑动手指)，则基于与传感器50的新接触位置来选择一不同的候选(步骤88)。然而，如果未更改传感器接触位置，正如通过确认所选择的要替换的文本单元来确定的那样，则用所选择的候选文本单元来替换该文本单元(步骤89)。该应用软件然后返回到普通模式(步骤90)。
以上讨论的基于文本的编辑系统允许个人在起草文档或以其他方式输入文本时编辑文本。因此，个人可在起草时校对文档，并在继续创建该文档的其它部分之前进行纠正。该基于文本的编辑系统也可用于多种其它的应用。例如，用扫描设备扫描的文档通常被转换成文本文档。尽管扫描转换程序是相对准确的，但是转换可能会引入必须编辑的非期望的或不正确的文本单元。因此，可利用以上讨论的基于文本的编辑系统来编辑扫描的文档。此外，可利用该基于文本的编辑系统来编辑用语音识别软件创建的文档或翻译的文档。对于翻译，翻译软件可选择作为预期文本单元的同义词的文本单元，而不是对上下文最恰当的文本单元。因此，可利用该基于文本的编辑系统来用同义词替换文本单元。
在以上素材中，传感器50被描述为具有细长构造，并且相对于输入设备40
横向定向。在本发明的一方面，传感器50可具有线形构造。然而，在本发明的另一方面，传感器50可以是弯曲的，或者可具有非线形构造，但仍保持细长和横向定向。参考图20，描绘了传感器50'。传感器50'具有一般为弯曲的构造，它具有第一端51'和第二端52'。通过与传感器50，在邻近第一端51'之处进行接触，可选择一般位于显示屏31的左侧的文本单元。类似地，通过与传感器50'在邻近第二端52，之处进行接触，可选择一般位于显示屏31的右侧的文本单元。此外，通过与传感器50'在中心区域53'处进行接触，可选择一般位于显示屏31的中心区域的文本单元。因此，本发明的范围内的各种传感器构造可展示出非线形的构造。
现在参考图21A和21B，以用于提供根据本发明其它实施例的基于文本的编辑的输入/输出设备2140的形式示出了输入设备。输入/输出设备是同时提供输入设备功能和输出设备功能的单个集成设备。如此，输入/输出设备2140在其用于向主机计算机20提供字符输入方面一般包括与输入设备40相同的方面和特征，不同之处则涉及其传感器2150。如以下进一步讨论的，传感器2150包括被配置用以显示文本单元或字符单元并感测用户对这些单元的选择的输入敏感显示设备2150。
除了提供输入功能之外，设备2140还用作图3所示的主要监视器30之外的补充输出设备。如本领域中已知的，对于双监视器计算系统且如图1所示，主机计算机可在操作上连接到多个输出设备30。例如，主机计算机20除了对对主要监视器提供输出之外，还可包括用于对图21B中所示的设备2140提供次要显示输出的第二视频显示接口和驱动器(未示出)。然而，图21B所示的输入/输出设备2140提供了键盘型输入设备和输入敏感显示屏(诸如触敏屏幕)的组合功能，而非简单地提供次要输出设备。由此，输入/输出设备2140提供了经由键2143的字符输入、经由显示设备2150的补充显示输出、以及经由对显示设备2150上显示的数据的用户选择的显示输入。
一般而言，设备2150是提供显示功能并取决于配置而允许各种输入模式的输入敏感显示设备，这些输入模式诸如触摸输入、指示笔输入、手势、手写输入、3D收拾输入等等。例如，输入敏感显示设备2150可以是从液晶显示器(LCD)、有机发光二极管显示器(OLED)、场致发射显示器(FED)、电子墨水(e墨水)显示器或使用视觉技术来提供3D手势输入的多触摸传感显示表面等的平板显示器。此外，输入敏感显示设备2150可包括触敏显示器、邻近性敏感显示器、电阻敏感显示器、数字化仪敏感显示器或光敏显示器等。
如图21A和21B所示，输入/输出设备2140允许用户通过与显示设备2150上 所示的候选文本单元2163的直接交互来执行输入纠正。以上讨论的纠错方法一般 适用于输入/输出设备2140，不同之处在于输入/输出设备2140允许用户诸如通过 触摸显示设备2150上所示的文本单元2163的正确文本单元来直接选择所需的文本 单元。如此，通过与正确文本单元的直接用户接触增强了纠错方法，同时由于对所 需文本单元的直接用户选择而降低了错误的可能性。
在图21A和21B所示的示例字处理配置中，在普通模式中使用操作环境10 来输入各种字符并形成显示器31中所示的文本单元，正如通常经由文字处理软件 应用程序所完成的那样。因此，用户可例如按下键2143的组合以在显示屏31上显 示文本单元。在一个实施例中，执行字处理应用程序的操作环境可连续地标识与当 前光标位置有关的潜在差错，对该差错它可在输入敏感显示设备2150上连续地显 示经更新的文本单元纠正选项2163。在另一实施例中，当在普通模式中操作时， 输入敏感显示设备2150可重复地检测诸如用户手指等指针是否与输入敏感显示设 备进行了接触。如果个人没有与显示设备2150进行接触，则操作环境继续在普通 模式中操作。
然而，如果个人没有与输入敏感显示设备2150进行接触，则操作环境10进 入文本单元替换模式，并在显示设备2150上提供文本单元纠正选项2163。在文本 单元替换模式中，基于用户对所需文本单元的直接选择来选择并强调一文本单元。 各个所列出的用于替换强调的文本单元的候选2163可反映出最常用的替换候选。 如果所需文本单元没有出现在该候选列表中，则可经由用户对显示设备的下一项/ 上一项选项2151的选择来修改该候选列表以列出额外的候选。 一旦用户选择了一 个替换文本单元，则所选的文本单元替换所选的文本单元候选，并且应用程序软件 返回到其普通模式。
现在参考图22，示出根据本发明其它实施例的输入/输出设备2240。设备2240 一般包括设备2140的各方面和特征，不同之处在于它涉及显示设备2250的用户可 配置性。如图所示，输入敏感显示设备2250可示出虚拟输入选项2253，诸如控件 图像、按钮、软键等的图像。在图22所示的示例中，输入选项2253表示可在常规 键盘上找到的数字小键盘按钮。如此，用户可选择显示设备2250上所示的虚拟小 键盘按钮来执行相关功能，诸如输入对应于所选小键盘按钮的数字。然而，数字输 入配置和控件可按需被显示在显示设备2250上。在一种配置中，输入/输出设备2240可以被预编程为显示用户从中可进行选择
的几个预设输入配置之一。在另一实施例中，驻留在主机计算机上的软件(未示出)
可用于配置显示设备2250上所示的虚拟输入。在又一实施例中，输入/输出设备 2240可包括协作以允许用户亲自对显示设备上所示的虚拟输入选项2253的功能进 行配置和/或编程。如此，配置指令可被储存在存储器2257中，存储器向处理器2255 提供指令以允许用户与输入敏感显示设备2250交互并由此配置显示器以显示所需 的控件、按钮和其它输入选项。
存储器2257中所储存的指令还可允许用户创建对应于显示器上表示的控件的 专用命令、例程和宏等。例如，用户可创建一虚拟热键按钮(未示出)以在显示器 上显示，该按钮在被选中时使得特定应用程序启动(例如，浏览器应用程序)或生 成特定命令(例如，将计算机系统置于睡眠模式)。
如图22中进一步示出的，显示设备2250可被划分成各种可操作区域2259和 2261。区域2259可作为用于显示和选择字符(例如，虚拟输入选项2253)的组合 显示/输入区域来保留，而区域2261可被配置为非显示输入区域以接收方向输入， 诸如鼠标型方向输入、光标控制输入、滚动输入等等，这些输入常规上是经由触摸 垫来提供的。另外，可在输入敏感显示设备2250附近提供分离的输入控件以增强 用户与其的交互。例如，可提供选择按钮2263，以及转盘2265、切换开关2267 和滚轮2269，它们可向显示设备提供特定功能和/或可由用户按需配置以向显示设 备提供自定义功能。例如，转盘2265可向显示设备上显示的图像提供默认旋转功 能，或者它可由用户自定义地配置以在特定显示器之间切换。例如，转盘2265可 由用户自定义地配置以在如科学计算器装置和常规计算器装置等虚拟输入2253的 各个配置之间切换。类似地，滚轮2269可以是为显示设备2250上的显示提供移动 输入指令的常规的滚动轮。同样，切换开关2267可提供诸如在显示设备上的虚拟 显示之间切换等的默认功能，或者它可为自定义功能进行配置。
在诸如图22所示的设备2240之类的集成键盘/输入敏感显示设备中， 一基本 上全尺寸的键盘2245与输入敏感显示设备2250相耦合。在这一配置中，输入敏感 显示器的显示屏2247可以是具有大约4英寸到10英寸的宽度的平板显示屏。这一 尺寸范围允许输入/输出显示设备2250具有灵活范围的选项和显示配置以便有效地 协助用户与计算环境交互。更具体地，显示屏2247较佳地具有一般匹配常规纸张 的宽度的7.8到8.5英寸的显示屏宽度，并且更佳地具有8.0到8.3英寸的显示屏宽 度以适应8.5x11英寸纸张和A4大小纸张(210mm宽度)。但是，这些尺寸不应不恰当地大，以防止显示屏变得相对于基本全尺寸的键盘2245过大。
输入/输出设备2240可包括与主机计算机20的单个接口 2241，诸如有线或无 线连接。例如，接口 2241可包括通用串行总线(USB)接口、火线(FIREWIRE) 接口、家庭音频视频互操作性(HAVI)接口或其它类型的接口。此外，接口 2241 可包括无线蓝牙(BLUETOOTH)接口、无线私域网(WPAN)接口、无线局域网 (WLAN)接口、无线保真网络(WiFi)接口、蜂窝接口、红外接口或其它类型 的无线接口。另外，接口 2241可包括多个接口，诸如用于键盘2245的第一接口、 从主机计算机到显示设备2250的输出接口、和/或用于从显示设备2250向主机计 算机发送用户选择的显示设备的输入接口。
图23示出了一个示例输入/输出设备2340，它一般包括设备2240的各方面和 特征，不同之处在于它涉及输入敏感显示设备2350的可拆分性。如图所示，输入 敏感显示设备2350包括用于在操作上将设备与键盘2345连接的键盘接口 2361， 诸如USB连接。键盘接口 2361是键盘2245和显示设备2250之间的接口的示意性 表示，该接口可包括第一部分USB连接2391和第二部分USB连接2393。这一连 接允许显示设备2350迅速与键盘连接，并由此迅速与该键盘所连接的主机计算机 连接。或者，显示设备2350可独立地与主机计算机连接，由此只需被放置在键盘 附近以便于其整体使用。图23还示出了显示在输入敏感显示设备2350上的虚拟滑 块2335，该滑块可允许用户滚动显示设备上所示的内容。图23还示出了虚拟翻页 控件2337，它可允许用户对显示设备上所示的页面进行翻页。
图24示出了另一示例输入/输出设备2440，它一般包括设备2340的各方面和 特征，不同之处在于它包括第二键盘接口 2363且它提供了额外的功能。第二键盘 接口允许输入敏感显示设备2350根据用户偏好被放置在如图23所示的横向配置 中，或如图24所示的垂直配置中。第二键盘接口 2362被示意性地表示为键盘和显 示设备之间的接口，它可包括键盘上的第一部分USB连接(未示出)和显示设备 上的第二部分，这类似于图23的部分2391和2393。此外，可以理解接口 2361和 2363中的任一个或两者可以是键盘和显示设备之间的无线连接，诸如蓝牙连接。 在可选配置中，显示设备和键盘可独立地与主机计算机20通信以提供所需功能。 图23的横向配置可以有利地用于向显示设备提供输入，诸如触摸、指示笔或2D 手势输入，而垂直配置可有利地用于允许对显示设备2350的多监视器或迷你监视 器使用。例如，计算环境可被配置用以向输入敏感显示设备2350提供补充信息以 便用作次要监视器或迷你监视器。在一个示例中，主机计算机20可被配置成在显示设备2350而非主要监视器30上提供文本消息通信信息。当然，各种各样的数据 类型和应用程序示例可利用次要、迷你监视器。在所示的垂直配置中，显示设备 2350可包括角度调整以将显示器定向在期望的方向上。
图24所示的垂直配置也可有利于帮助对输入敏感显示设备2350的多模输入， 诸如手势、语音或视觉输入。例如，输入敏感显示设备2350可包括多触摸传感显 示表面，诸如由法国佩萨克市的爵士变异(JAZZ MUTANT)公司提供的多触摸控 制表面，它可感测各种2D和3D手势输入。此外，输入敏感显示设备2350还可包 括图像传感器或视频传感器2365、话筒2367和扬声器2369，这些可在垂直配置中 进一步增强与显示设备的用户交互。在图24的示例中，输入敏感显示设备2350 提供摄影机功能，并且显示由主机计算机20接收的视频图像2371。
图25示出了另一示例输入/输出设备2540，它一般包括垂直配置的设备2440 的各方面和特征。另外，所示示例还示出了对输入/输出设备2540的执行纠错方法 的使用，这些纠错方法诸如结合图21A和21B以及图6-9和13-19讨论的方法。 如图21A和21B所示，与文本纠正选项2563的直接交互可方便并简化用户对文档 中信息的纠正。图25所示的垂直配置对于查看可在用户与亚洲语言以及与其有关 的各种字符选项交互时提供的大量纠正选项并与其交互。
图26示出了另一示例输入/输出设备2640，它一般包括设备2340的各方面和 特征，并且被配置成与指示笔2673交互。通过使用指示笔2673，用户可在数字化 输入敏感显示设备2650上进行选择、加亮和/或书写。合适的数字化指示笔设备 2673的示例包括电磁笔数字化仪，诸如MUTOH或WACOM笔数字化仪。也可使 用其它类型的笔数字化仪，例如光学数字化仪。输入敏感输入设备2650和/或操作 上与其连接的主机计算机20解释使用指示笔2673作出的手势以操纵数据、输入文 本、创建绘图和/或执行诸如电子表格、字处理程序等常规计算机应用程序任务。
指示笔2673可以配备一个或多个按钮或其它特征以扩充其选择能力。在一个 实施例中，指示笔2673可以被实现为"铅笔"或"钢笔"，其中一端构成写部分， 另一端构成"擦除器"端，并且当其在显示器上移动时，指示显示器上要擦除的部 分。可使用其它类型的输入设备，诸如鼠标、跟踪球等。另外，用户自己的手指可 以是指示笔2673，并用于选择或指示输入敏感显示设备2650上所显示的图像的各 部分。
在各种实施例中，计算系统10提供一墨水平台，作为应用程序可用于捕捉、 操纵和储存墨水的一组COM (组件对象模型)服务。 一种服务允许应用程序使用
26所公开的墨水表示来读取和写入墨水。墨水平台还可包括标记语言，包括如可扩展
标记语言(XML)等语言。此外，系统可使用DCOM作为另一实现。可使用另外 的实现，包括微软公司的Win32编程模型和.NET编程模型。
图27示出了另一示例输入/输出设备2740，它一般包括设备2340的各方面和 特征，并且被配置成在输入敏感显示设备2750上为由计算机20处理并在主要监视 器30上示出的应用程序提供菜单2781和菜单选项2783。如图所示，输入敏感显 示设备2750可通过在输入敏感显示设备2750上显示诸如菜单之类的图形界面项来 改善用户与这些项的交互。当用户在键盘2745上输入数据时，这一显示器将用户 界面项放置在非常靠近用户手指之处，这提高了用户选择菜单项的能力而无需伸手 去拿鼠标或另一输入设备。在一种配置中，当用户正在用特定应用程序工作时可自 动提供菜单。在另一配置中，用户可选择键盘2745上一特定热键以使菜单2791 被显示。在又一配置中，用户可与输入敏感显示设备2750交互以请求菜单显示。
图28示出了可与先前讨论的实施例和配置一起使用的输入敏感显示设备 2850的一个示例配置的功能组件。另外，如图所示，显示设备2850可包括允许其 与主机计算机和/或其它输入设备分开操作的功能组件。然而，它也可仅为与主机 计算机和/或输入设备的操作来配置。在独立配置中，显示设备2850可与主机计算
机、键盘或另一设备紧密配合以提供上述功能，并且可提供作为个人数字助理、移 动终端设备、蜂窝电话和遥控设备等来操作的独立功能。
如图所示，显示设备可包括处理器2860、存储器2862、显示器2828和输入 机制/键2832。存储器2862 —般包括易失性存储器(例如，RAM)和非易失性存 储器(例如，ROM、 PCMCIA卡等)。操作系统2864驻留在存储器2862中，并 在处理器2860上执行，诸如微软公司的Windows CE操作系统或另一操作系统。
一个或多个应用程序2866被加载到存储器2862中并在操作系统2864上运行。 应用程序的示例包括电子邮件程序、日程安排程序、PIM (个人信息管理)程序、 字处理程序、电子表格程序、因特网浏览器程序等等，以及专用于结合图21-28所 讨论的实施例和配置的应用程序，诸如输入设备配置软件。输入敏感显示设备2850 还可具有加载在存储器2862中的通知管理器2868，它在处理器2860上执行。通 知管理器2868处理来自应用程序2866的通知请求。
输入敏感显示设备2850可具有电源2870，它被实现为一个或多个电池。电源 2870还可包括取代内置电池或对其重新充电的外部电源，诸如AC适配器或通电 对接基座。输入敏感显示设备2850还被示出为具有音频发生器2874、话筒2876以及图 像捕捉系统2878。这些设备直接耦合到电源2870，使得当被激活时，它们在由通 知机制指示的持续时间内保持开启，即使处理器和其它组件可能被关闭以节省电池 电能的情况下。
以上在附图中参考各种实施例公开了本发明。然而，该公开内容的目的是提 供与本发明有关的各种特征和概念的示例，而非限制本发明的范围。相关领域技术 人员将认识到，可对上述实施例作出众多变形和修改而不脱离如所附权利要求书定 义的本发明的范围。具体地，可以理解，此处所描述的各种特征可被组合到本发明 的各实施例中。例如，与结合图26描述的数字笔功能有关的特征可与图27中可驻 留在图22所示的输入/输出设备2240的不可分配置中的菜单功能相组合。然而， 为了避免示出各实施例的许多特征组合的过多附图，可以理解此处所描述的特征和 方面可用各种安排来组合。还可理解，各实施例可从诸如键盘和输入敏感显示设备 等被组合来提供所需功能的分离单元来形成。由此，这些分离单元可构成用于提供 本发明的实施例的成套工具。
权利要求
1. 一种用于具有主要显示器的计算机系统的集成输入/输出设备，所述集成输入/输出设备包括用于从用户接收字符输入的多个字母数字键；被配置成提供对所述计算机的主要显示器进行补充的显示器并接收来自用户的显示选择输入的输入传感显示设备，所述输入传感显示设备位于所述多个字母数字键附近；以及被配置成向所述计算机系统提供所述字符输入和所述显示选择输入并接收用于在所述输入传感显示设备上显示的补充显示数据的接口。
2. 如权利要求1所述的集成输入/输出设备，其特征在于，所述输入传感显示 器包括触敏显示设备、邻近性敏感显示设备、电阻敏感显示设备、数字化仪传感显 示设备以及光学传感显示设备中的一个。
3. 如权利要求1所述的集成输入/输出设备，其特征在于，还包括包含所述字 母数字键的键盘，其中所述输入传感显示设备包括具有4英寸到10英寸的宽度的 平板显示器。
4. 如权利要求3所述的集成输入/输出设备，其特征在于，所述平板显示器具 有约7.8到8.5英寸的宽度。
5. 如权利要求〗所述的集成输入/输出设备，其特征在于，所述接口包括 用于向所述计算机系统发送经由对所述字母数字键的所述用户选择而接收到的字符输入的第一接口；用于向所述计算机系统提供所述显示选择输入的第二接口；以及 用于接收供在所述输入传感显示设备上显示的补充显示数据的第三接口。
6. 如权利要求1所述的集成输入/输出设备，其特征在于，所述接口包括与所 述计算机系统的无线接口。
7. 如权利要求6所述的集成输入/输出设备，其特征在于，所述无线接口包括 蓝牙接口、无线私域网(WPAN)接口、无线局域网(WLAN)接口、无线保真网 络(WiFi)接口、蜂窝接口和红外接口中的一个。
8. 如权利要求l所述的集成输入/输出设备，其特征在于，所述接口包括与所 述计算机系统相接的有线接口，所述有线接口包括通用串行总线(USB)接口、火线接口、以及家庭音频视频互操作性(HAVI)接口中的一个。
9. 如权利要求1所述的集成输入/输出设备，其特征在于，还包括容纳所述字 母数字键的第一结构和容纳所述输入传感显示设备的第二结构，其中所述接口包括 在所述第一结构上的第一接口部分以及在所述第二结构上的第二接口部分，所述第 一和第二接口部分被配置用以当配合在一起时提供可操作连接。
10. 如权利要求1所述的输入/输出设备，其特征在于，所述输入传感显示设 备包括用于接收来自用户的方向输入的方向输入区域，以及用于显示字符并接收对 所述字符的用户选择的字符显示/选择区域。
11. 如权利要求1所述的集成输入/输出设备，其特征在于，所述输入/输出设 备被配置成提供虚拟输入键的用户可配置显示。
12. 如权利要求1所述的集成输入/输出设备，其特征在于，还包括存储器；以及用于执行以下步骤的处理器接收用于配置虚拟输入键的显示的用户指令； 显示所述用户配置的虚拟输入键； 接收对所述用户配置的输入键之一 的用户选择；将所述用户选择转换成对所述计算机系统的命令和字符输入之一；以及 向所述计算机设备提供所述命令和字符输入之一。
13. 如权利要求1所述的集成输入/输出设备，其特征在于，所述输入传感显 示设备可从所述多个字母数字键处拆下。
14. 如权利要求13所述的集成输入/输出设备，其特征在于，还包括当所述字 母数字键和所述输入传感显示设备彼此连接时在操作上连接所述字母数字键和所 述输入传感显示设备的显示设备接口。
15. 如权利要求13所述的集成输入/输出设备，其特征在于，所述输入传感显 示设备包括具有独立于所述集成输入/输出设备的功能的计算设备。
16. 如权利要求15所述的集成输入/输出设备，其特征在于，所述输入传感显 示器包括个人数字助理(PDA)。
17. —种输入传感显示设备，包括 输入传感显示器；通信接口；以及耦合到所述输入传感显示器和所述通信接口的处理器，所述处理器被耦合以当所述计算设备在独立操作模式中时提供独立计算功能，并且当在所述输入/输出 设备操作模式中时，提供对所述主机计算机的主要显示器进行补充的显示并基于所 述补充显示接收来自所述主机计算机系统的用户的显示输入。
18. 如权利要求17的计算设备，其特征在于，所述计算设备当在所述独立模式中时提供个人数字助理(PDA)功能。
19. 一种与具有主要显示器的计算机系统进行交互的方法，所述方法包括在位于多个字母数字键附近的补充显示器上显示用户可选输入； 接收对所述用户可选输入之一的用户选择；以及 向所述计算机系统标识所述用户选择。
20. 如权利要求19所述的方法，其特征在于，所述接收用户选择的步骤包括感测用户对所述用户可选输入之一 的触摸。
全文摘要
公开了一种输入/输出设备，它包括输入敏感显示屏和用于输入字符的字母数字键。该输入敏感显示屏可位于字母数字键附近，并能够显示图形信息和感测用户对该图形信息的选择。该输入敏感显示屏可包括组合的显示/输入区域和非显示输入区域。该触敏显示屏可从字母数字区处拆开并可在拆开的配置中操作。该输入/输出设备可与输入纠正方法一起使用。该方法可包括在次要显示器上显示诸如字符或单词等对应于计算设备的主要显示屏上所示的第二文本单元的第一文本单元。该方法还涉及接收用户对第一文本的选择以及用第二文本单元替换第一文本单元。
文档编号G06F17/27GK101506867SQ200680019726
公开日2009年8月12日 申请日期2006年5月12日 优先权日2005年6月30日
发明者Y·康恩 申请人:微软公司