专利名称：用于输入表意文字文本的对键分配各笔划的小键盘的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种以新颖和方便的方式对各键分配笔划的小键盘布局，用于输入例如中文和日文表意文字文本。
多年来复杂键盘的开发者一直努力解决中文和日文文本的输入问题，由于这些语言采用极为大量的字(多于13,000个字)，试图发明一种能以很有限数量的键输入如此多的字的键盘非常困难。
许多建议利用国际标准QWERTY键盘输入表意文字文本(例如中文和日文)。这种键盘约具有36个键和一些标点键，这样的键数可以用双手操作并且其尺寸适宜于桌上系统。可以从Chiu的美国4,954,955号专利和中国CN1036548C号专利找到这种输入系统的例子。它们的发明者把一组键分配成用于输入笔划而另一组键用于输入部首(多笔划字的子成分)。还对每个键指定一个可利用换档键输入的常用字。另外还把键盘划分成左手键区和右手键区，并且允许笔划编码和字根编码。
日益需要越来越小的设备导致把键盘设计成用单手输入数据的小键盘。小键盘典型地只具有12个键(但也可能具有16个键或24个键)并典型地用于电话、移动电话和类似的装置，用户的一只手握住装置(例如移动电话手机的听筒)并只能用另一只手输入数据。
Balikrishnan的美国专利申请08/754,453(转让给本发明的受让人)提出一种中文文本输入方法，其采用小键盘并利用中文文本语音表达的既定拼音方法构成一种标准美式电话小键盘，其上每个键带有规定的罗马字母。其运行Chen氏美国专利申请No.08/806,504中所说明的软件(该专利转上给本发明的受让人)以分清预定的拼音输入。
尽管拼音数据输入是一种有用的解决办法，并非所有讲中文的人都通晓拼音数据输入。中文数据输入的更自然形式是基于笔划的书写形式，即用笔划直接造字。中国政府已公布笔划和字根的国家标准，该标准列出560个标准化的笔划和字根。在该标准中，字根由1笔划到16笔划组成。
其它已提出的字输入方法采用9键或10键小键盘，它们以输入笔划和其它字根为基础。
作为第一个例子，中国CN101 5214B号专利为用中文表示的数字(一，二，三，十)分配键，并且利用这些键输入和中文数字具有某些相似性的笔划。例如，作为“1”的字是单水平笔划，从而键“1”用于输入单水平笔划，而作为“9”的字包括右钩。但是这种方法的缺点是，作为数字“0”到“9”的中文字不能包括输入全部汉字所需的所有笔划。另一个缺点是，对于采用相当类似笔划的二个键，用户可能弄不清要按哪个键。
中国93102274号专利申请说明另一种方法，该方法中用户从某给定数字的语音联想到要产生的某字根。例如，汉字“3”的发音“san”通常和“三个点”的语音发音“三点水”相类，从而该方法要求把键3用于输入点。
上述方法的问题是，其限于依赖于用户自身在数字和笔划之间得到的联想上。
中国CN1142631A和CN1120695A专利申请说明的方法不受上述这种训练的联想限制，在该方法中，小键盘上的键变换成三类字根线、折和框。尽管这种方法是灵活的，由于键和笔划之间不存在直观关系，本质上它不具有人机工程学效率。用户必须自己掌握这些联想。此外，在译码(decoding)键输入下，其缺点是用户不仅需要输入三种起笔笔划中的一种，而且还要输入汉字的最后二笔或最后一笔笔划。该要求使用户必须事先想好字的最后笔划才能完成汉字输入。据信该要求是为避免不明确而施加的，因为对笔划和框的选择不足以覆盖输入数据所需的笔划字根的全部范围，因此非故意地消除笔划中的岐义。
需要一种改进的基于笔划的用于输入表意文字文本的小键盘，该小键盘的每个键具有明确的和恰当的清晰笔划含意，其中对各键分配的笔划的选择充分地覆盖各种可能的笔划范围，而且在用户的心中存在着键(或其位置)和其代表的笔划(或字根)之间的直觉联想。
图1表示依据本发明的9键小键盘。
图2是从汉字根国家标准中得到的一个表。
图3是小键盘各键代表的笔划分配表。
图4是依据本发明的数据输入系统的电原理图。
图1表示标准3×3布局下的一种9键1-9的小键盘10。每个键具有分配给它的笔划字根(以及数字，未示出)。
键1具有“右拐”字根，其由直(向南笔划)或撇笔划(向西南)再跟着向右的捺组成。
键2是点。
键3具有横和折字根(不带钩)。
键4具有撇笔划，即向下并向左(向西南)。
键5具有直笔划(略斜或不斜地向下)。
键6具有捺笔划(向东南)。
键7具有右钩字根，即该笔划的结尾向右带有上钩。
键8具有横笔划(从左到右)，以及键9具有左钩字根(向左拐结束并带有小的上“钩”笔划)。
中文写书特征是笔通常从上向下移动。该规则的例外是左钩和右钩，这样的笔划以短的向上字根结束。
上述小键盘布局具有下述新颖的和有用的特点。首先，该小键盘的四个角包括这样的字根，即它们都是带拐状的并且形状和绕小键盘的各角画出的假想框的形状相符。键3和键7中具有直角字根，这些直角和框的右上角及左下角相符。以这种方式，通过查看围绕着小键盘的假想框的对应拐角，用户可以直观地确定各个折状笔划。
第二，折状字根定位于这样的位置中，即在包括这些字根的大部分汉字中和这些字根主要出现的位置相对应的位置上。为便于说明，汉字和日本字是在抽象的框状中形成的。书写者想象一个框，并且在框中的特定位置上定位笔划和字的字根。钩(短的向上笔划)总是出现在该抽象框的下半部。大多数右钩利用左下角，而大多数左钩利用右下角。从而，把这些字根定位在小键盘上的和书写汉字时这些字根最经常出现的位置相对应的位置上(即，在它们最经常出现的方位上或至少在它们最经常出现的左半部或者右半部中)。对于键1上的撇加拐字根和键3上的横加折字根也是符合(略为不太严格的意义上)这一点的，它们最经常出现在书写字中的左上角和右上角处。
另一个特点是在键4和键6中出现的撇笔划和捺笔划。它们出现在小键盘的左侧和右侧，而在书写字中它们正是通常分别出现在左侧和右侧的笔划。
在操作中，用户根据他想生成的字的笔划顺序地按键1-9。每次击键生成一个发送到字搜索机的数字，其方式将在后面更详细地说明。用户有一个工作所需的简单规则，该规则如下。若某字根包括钩，用户必须选择键7和9中的一个(根据钩的朝向)。反之，用户根据要生成的字根的形状选择键1至6及8中的一个。换言之，用键7或9生成钩，而与组成该字根的其它笔划无关。
现转到图2，所示的表来自字根的中国国家标准。这部分表给出十七种标准的单笔划字根和前二种双笔划字根。该标准总共定义560种字根。表的右栏给出从1到560的一个三位数，以标识各字根。为说明图3给出该表。
图3是分配给小键盘的各键的各种笔划(即可由小键盘的各键代表的各种笔划)。如所示，键1可代表13种笔划。这十三种笔划都开始于向下的直(或向左下的笔划)然后向右拐。有些笔划在右拐后还具有左拐，但这是被忽略的。它们都不具有上钩。可以看出第一个字根183号是标准中所定义的单划字根中的一个。第二个字根511号也是一个被定义的单划字根。可以发现其它字根可以作为该标准的多笔字根中的一部分的笔划。细心的人可能寻找组成标准中的笔划的其它右拐笔划，不过没有把它们列举出来是无关紧要的，要指出的是它们可以通过键1代表。类似地，对于笔划5，表中列出的代表笔划是向下笔划305号字根(一个未在图2中示出的3划字根)，但是也可以对5号键列出235号字根(单划的直)。
经过仔细的研究，本发明人把图1和图3中示出的九种笔划选择成代表着组成标准笔划字根的全部通用笔划，从而该标准的任何组合笔划都能归类到这9种笔划中的一种。而且用户把它们归类到九种笔划中的一种是容易的和直观的。并且，通过小键盘上对应键的位置和汉字中对应笔划位置之间的对应(如上面说明)，简化了把某笔划表征到9种类别之中的一种上。这样，用键1和3代表的笔划倾向于出现在字的上半部的笔划，而用键7和9代表的笔划倾向于出现在字的下半部的笔划。而且，键1和7代表的笔划倾向于出现在字的左侧的笔划，而键3和9代表的笔划倾向于出现在字的右侧的笔划。很明显对这些规律存在着例外，但是这些规律都帮助直观地选择表示某特定笔划的某键。
图4示出一种手持装置20，例如利用图1的小键盘实施数据输入的蜂窝电话。该装置包括微处理器30、显示器31、随机存取存储器32、表存储器33(可以是只读存储器、EEPROM或硬盘)以及供选用的话筒35。
在操作上，用户通过小键盘10输入笔划，并由微处理器10搜索存储器33中的表以确定从小键盘10接收的数字序列代表的字或一组候选字。在于1997年2月24日归档的共同未决专利申请序列号08/806,504中更完整地说明对和输入数字符对应的字的查找操作，该文作为本文的参考资料。该专利申请的内容按PCT申请号公布。
当从存储器确定某个字或一组候选字并在显示器31上显示时，可以使用小键盘10或其它“选择”键或“下个字”键未选择所显示的字或者从一系列显示的候选字中选择某个字。替代地，可以利用话筒35发出该字或侯选的各字。
上面的说明是以示例的方式给出的，在本发明的范围和精神内可对细节作出修改。
从而，已经说明了一种包括着输入小键盘10的用于输入表意文字的设备。该输入小键盘至少包括三列和三行键，形成一种带有四个角的方形，每个角有一个角隅键(1，3，7，9)，其中至少二个角隅键(1，3，7，9)具有形状和相应的拐角对应的相似拐状笔划图形。这四个角隅键具有拐状笔划图形，其形状类似于所对应的角隅。在存储器33中存储查找表。该查找表由分类成多个组的表意文字构成，每组文字由相同顺序的输入键组合表示。用户至少输入第一和第二键击输入，根据接收到的键击输入顺序，微处理器30确定至少一个和键击输入顺序对应的表意文字。
小键盘的左栏键1、4、7最好代表主要位于汉字和部首、偏旁的左侧的笔划，而右栏键3、6、9最好代表主要位于汉字和部首、偏旁的右侧的笔划。
在和微处理器30相关的只读存储器中存储一个具有指令和数据的计算机程序，当把该程序加载到该微处理器或其它计算机中时，它使该微处理器接收来自小键盘的数字，在该小键盘中数字1、3、7、9分别代表形状和相应的右拐笔划、横加折笔划、右钩、左钩近似的笔划；它还使该微处理器或其它计算机执行查找操作，以确定至少一个和代表这些笔划的数字序列对应的表意文字。另一方面，该计算机程序使该微处理器或其它计算机接收各数字，其中数字1、4、7代表主要位于字和部首、偏旁左侧的预定笔划，而数字3、6、9代表主要位于字和部首、偏旁右侧的预定笔划。
权利要求
1.一种包括一个输入小键盘(10)用于输入表意文字的设备，输入小键盘(10)至少具有三行和三列的键，并形成一个带有四个角的方形，每个角上有一个角隅键，其特征在于，至少二个角隅键(1、3、7、9)具有形状和相应的角的形状相近似的拐状笔划图形。
2.权利要求1的设备，其中四个角隅键(1、3、7、9)具有形状和相应的角的形状相近似的拐状笔划图形。
3.权利要求1的设备，其中中间行的左侧键(4)具有撇笔划图形，中间行的右侧键(6)具有捺笔划图形。
4.权利要求1的设备，其中底行左侧键(7)具有右钩笔划图形，底行右侧键(9)具有左钩笔划图形。
5.权利要求1的设备，其中中央键(5)具有直笔划图形。
6.权利要求1的设备，其中顶行的中间键(2)具有点的图形。
7.权利要求1的设备，其中底行的中间键(8)具有横笔划图形。
8.权利要求1的设备，其中至少二个角隅键包括右上角键(3)和左下角键(7)。
9.权利要求8的设备，其中左下角键(7)具有带着右钩的拐状笔划图形。
10.权利要求1的设备，其中至少二个角隅键包括右上角键(3)和左上角键(1)。
11.权利要求10的设备，其中左上角键(1)具有“＜”状笔划图形。
12.权利要求1的设备，其中右下角键(9)具有带着左钩的拐状笔划图形。
13.权利要求1的设备还包括；和输入小键盘连接的微处理器(30)；和微处理器连接的存储器(33)；以及该存储器中存储的查找表，查找表由分类成组的表意文字构成，每组表意文字由共同的输入键击序列代表。
14.一种输入表意文字的方法，其包括步骤设置一个输入小键盘，其至少具有三行和三列的键，并形成一个带有四个角的方形，每个角上有一个角隅键，其特征在于，至少二个角隅键(1、3、7、9)具有形状和相应的角的形状相近似的拐状笔划图形；把笔划映射到每个输入键；至少接收第一和第二输入键击；以及根据接收到的输入键击序列，确定至少一个和输入键击序列对应的表意文字。
15.一种包括一个输入小键盘(10)用于输入表意文字的设备，输入小键盘(10)至少具有三行和三列的键，其特征在于，左侧列的键(1、4、7)代表主要位于字和偏旁、部首的左侧部分的笔划，右侧列的键(3、6、9)代表主要位于字和偏旁、部首的右侧部分的笔划。
16.一种包括一个输入小键盘(10)用于输入表意文字的设备，输入小键盘(10)至少具有三行和三列的键，其特征在于，左下键(7)代表具有右钩的笔划，右下键(9)代表具有左钩的笔划。
17.权利要求16的设备，其中中间行的左侧键(4)具有撇笔划图形，中间行的右侧键(6)具有捺笔划图形。
18.一种包括数据存储介质(33)的制成品，数据存储介质(33)具有存储在其上的指令和数据，当加载到计算机(20)中时它们使计算机接收来自小键盘(10)的数字，小键盘(10)的特征在于数字1、3、7、9分别代表形状和相应的右拐笔划、横加折笔划、右钩、左钩近似的笔划；以及执行查找操作，以确定至少一个和代表各种笔划的数字序列对应的表意文字。
19.一种包括数据存储介质(33)的制成品，数据存储介质(33)具有存储在其上的指令和数据，当加载到计算机(20)中时它们使计算机接收来自小键盘(10)的数字，小键盘(10)的特征在于数字1、4、7代表主要位于字和偏旁、部首的左侧部分的笔划，数字3、6、9代表主要位于字和偏旁、部首的右侧部分的笔划；以及执行查找操作，以确定至少一个和代表各种笔划的数字序列对应的表意文字。
全文摘要
一种用于输入诸如汉字和日文字的表意文字的设备,其包括一个至少具有三行和三列的键并形成一个带有四个角的方形、每个角一个角隅键的输入小键盘。至少二个角隅键(1、3、7、9)具有形状和相应的角的形状相近似的拐状笔划图形。这对用户提供有用的视觉帮助。左侧列的键(1、4、7)代表主要位于字和偏旁、部首的左侧部分的笔划,右侧列的键(3、6、9)代表主要位于字和偏旁、部首的右侧部分的笔划。左下键(7)代表具有右钩的笔划,右下键(9)代表具有左钩的笔划。这些特性使它们本身在输入字时是有效表意的。
文档编号G06F3/00GK1258036SQ9910883
公开日2000年6月28日 申请日期1999年6月25日 优先权日1998年12月23日
发明者郭进, 麦文礼, 于飞燕 申请人:摩托罗拉公司