专利名称：汉字五键输入法的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种汉字输入方法。
世纪之交信息时代已悄然来临，以机顶盒、手机、PDA(个人数字助理)为先导的信息家电已开始进入了中国市场。怎样有效地将微机时代的计算机技术、网络技术和家电技术结合，使得不具备计算机专业知识的普通大众能迅速掌握信息家电的操作及使用，实现网络信息交换、电子商务，是当前信息家电技术中急待解决的问题。
随着工业机器人和数控机床等机电一体化装置使用的普及和国产化，为提高生产使用效率，为与微机联网通讯，在过去仅能输入英文和数字的程序控制和智能机电设备上，也出现了需要输入包括汉字在内的微机代码体系信息的需求。而这些设备和信息家电一样，从非标准的键盘进行汉字及特殊符号的输入也是当前急待解决的问题。
标准的微机键盘有101-102个按键，而作为频道选择或号码输入的遥控器、手机及数控装置的控制器上的程序输入的键盘只有20-30个键，按键小而且拥挤。使用这样键盘输入汉字，需要一种不同于微型计算机的输入方法。
鉴于上述，本发明的目的是提供一种可在小型非标准键盘上使用较少的按键输入汉字的方法。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案一种在具有逻辑运算部件、存储部件、显示部件、键盘的装置上使用的汉字五键输入方法，存储部件中装有汉字库、词汇库、符号库，键盘具有光标键和选定键，其步骤为A.在显示部件上以方阵形式显示汉语拼音声母和符号类别；B.移动光标键，选择所需的声母或符号类别；C.若只选择一个声母，则继续步骤D；若选择一个以上的声母，则转步骤J；若选择符号类别，则转步骤L；D.在显示部件上以方阵形式显示可与所选声母搭配的汉语拼音元音；E.移动光标键，选择所需的元音；F.在显示部件上以方阵形式显示所选元音开头的汉语拼音韵母；G.移动光标键，选择所需的韵母；H.在显示部件上以方阵形式显示由所选声母和韵母拼成的汉字I.移动光标键，选择所需的汉字，单字输入完毕，转步骤N；J.在显示部件上以方阵形式显示由所选声母组合代表的词汇；K.移动光标键，选择所需的词汇，词汇输入完毕，转步骤N；
L.在显示部件上以方阵形式显示所选符号类别中的符号；M.移动光标键，选择所需符号，符号输入完毕，转步骤N；N.输入完毕。
所述键盘上具有声调选择键，所述步骤F、G、H为F.在显示部件上以方阵形式显示声调键和所选元音开头的汉语拼音韵母；G.移动光标键，选择所需的韵母和声调；H.在显示部件上以方阵形式显示由所选声母、韵母、声调拼成的汉字。
以方阵形式显示汉语拼音声母、韵母、汉字、词汇、符号时，使用频度高的声母、韵母、汉字、词汇、符号置于方阵的中心，使用频度低的声母、韵母、汉字、词汇、符号置于方阵的边角处。
本发明的优点1.由于采用引导式的最为普及的汉语拼音输入方式，因而输入规则简单、易学、好记，尽可能减少了操作时人脑的编码负担，易于掌握和推广。
2.由于击键次数少，因而提高了汉字及符号输入的效率。
3.由于采用分级显示方阵形软键盘的技术，只需使用较少的按键，即可输入微型计算机信息标准的全部字符，因而可使用遥控器、电话及各种程序控制设备的小型非标准键盘输入汉字及字符。
下面结合实施例对本发明作详细说明。
本发明输入法的最基本的设计思想是1.根据人类行为科学的原理之一，人类的思维大多是以语言映象进行的；2.汉语表述的基本单位是词而不是字，汉语中的词一般由多字构成；3.在小型非标准键盘上，键数少而排列紧密拥挤，用常规的键与字符对应定义的方法，无法一一对应，而对每一个键对应定义多个字符，操作非常困难且要增加按键次数。要考虑新的字符输入定义和对键盘操作进行简化。
现行的各种汉字输入方法，究其根本无非是根据字型进行编码和根据发音进行编码两大类。其本质的区别是基于文字模式进行的输入还是基于语言模式进行的输入。常识告诉我们，任何人在学习语言文字时，自然的顺序过程是听、说、读、写四阶段。字型输入方法基于写阶段的模型，发音输入法是基于说阶段的模型。
字型编码要求操作者在输入时，将欲输入的汉字字型与编码规则进行比较和判断，在大脑里进行编码组合，这就必须死记硬背编码规则。用此类方法输入时，人脑首先要记住欲输入汉字的形状，然后按照编码规则分解编码，再根据得到的编码在键盘上依次键入对应的各个按键。编码过程基本由人脑承担，非经专门训练难于普及。如微机上的五笔字型输入法和当前在手机等上普遍使用的笔顺输入法等均属此类。因为汉字结构的各种解释都是以单个汉字为基础的，基于字型的输入方法是典型的单字输入为基础的方法。
根据统计资料，在目前使用电脑的中国人中，有98％的操作者选用汉字读音方式输入汉字，可见汉字读音输入方法较为一般人所接受，也易于普及。而更重要的是，我们通过音节对单词进行定义，实现音节输入的简化，以单词为输入的基本信息单元进行处理的方法，简化了输入规则和减少击键次数，实现了快速输入。而使用笔顺或字型为基础的方法都无法进行多字单词输入编码定义。大陆汉字读音的标准是汉语拼音，因此采取汉语拼音方案进行汉字输入在标准和习惯两个层面上都是理想的方案。我们通过对汉字及单词的使用频度进行了大量的统计分析，合理安排按键的分布位置和待选择的汉字及单词的显示排列次序，设计出能够快捷输入汉字、击键次数最少的汉字输入法。而且我们将输入操作的引导、提示、选择信息移到屏幕上显示，键盘仅作光标及选择，简化了键盘的操作，降低了对键盘按键数量的要求。一般情况下的光标移动和选择，只需上移动、下移动、左移动、右移动和选中5种类型操作，所以只要有5个按键可供使用即能选用此种方法，这也是本发明输入法被称为《汉字五键输入法》的理由。
使用本发明输入法的装置应当具有逻辑运算部件、存储部件、显示部件和键盘，存储部件中装有汉字库、词汇库、符号库，键盘具有光标键和选定键。本发明输入法用装置的屏幕显示一个软键盘，在软键盘上显示候选拼音和候选汉字，用移动键和选定键进行输入。软键盘的布局与一般键盘不同，各键键位是根据汉字统计规律分别的，从而可以减少输入的击键次数。
本发明输入法以汉语拼音方案为基础，将拼音的输入分为三步输入首字符、输入紧跟声母的元音、输入完整的韵母。
首字符分声母型和元音型两类，其中声母型首字符汉语拼音中声母共有23个，它们是B C CH D FG H J K L M N P Q R S SH T W X Y Z ZH元音型首字符有三个能够作为汉语拼音音节首字符的元音A E O在GB2312标准(6763个汉字)中，以E为拼音首字符的汉字有52个，以O为拼音首字符的汉字有15个，出现概率分别为0.007和0.002，我们将这两种出现概率较少使用频度也较低的首字符合为一键，作为一种首字符的组合。这样便得到如下25种首字符的组合，为叙述方便，以下称首字符为声母。A B C CH D E/O F G H J K L M N PQ R S SH T WX Y Z ZH将这些声母组成一个5×5的方阵，并把出现概率较高的声母放在方阵的中心部位，将出现概率小的声母放在方阵的边角上。这样，方阵中心的1个最常用的声母不用移动光标，有4个声母要移动1次光标，有8个声母要移动2次光标，有8个声母要移动3次光标，概率最小的4个声母要移动4次光标，如果不考虑出现概率，平均选择一个声母需要移动光标2.4次，也就是击键2.4次，但是实际使用时，实际击键与出现概率有关，考虑出现概率，这种排列的统计平均击键次数为1.9。
完成声母选择后，本发明输入法对所选定声母进行分析，统计与其有关的拼音组合，将可能与其搭配的元音字母，按照出现概率的顺序排列，不显示与该声母不构成汉语拼音音节的元音字母。
汉语拼音中，元音字母共6个A E I O U V将常用的元音字母放在方阵中心，出现概率小的字母放在方阵的边角。上述的声母中，只有N、Y两个声母可与全部6个元音搭配，其它声母对应的元音都少于或等于5个。大多数情况下，只有4、5个元音字母候选，最多移动1次光标即可。
选择完元音字母后，输入法将统计可与所选元音字母搭配的韵母个数，再将常用的韵母放在方阵中心，出现概率小的韵母放在方阵的边角。
可与各元音字母搭配的韵母如下A族-A AI AO AN ANGE族-E EI EN ENGI族-I IA IAN IANG IE IN ING IONG IUO族-O OU ONGU族-U UA UAI UAN UANG UE UI UZ UOV族-V韵母最多的可能情况是有9个，最多需按键2次。
经过三步选择，输入法再以方阵显示由所选声母和韵母拼出的汉字，供用户选择。汉字的顺序也是常用字置中，冷僻字置于边角处。
拼音输入法的缺点是同音重码较多，如仅在GB2312标准的第一级3755个常用汉字中，发音为Ji和Yi的汉字分别有53个，如果包括二级汉字，同音字将超过100个。在屏幕上显示和选择都将非常困难。为了减少同音字的显示和选择，本输入法在显示的软键盘上还带有声调的选择键，允许用户根据汉语的四声及轻声进行选择，在相应的软键盘上只显示用户选择的声母、韵母和声调拼出的汉字，以此过滤同音汉字，减少同音重码汉字选择的按键操作。如要输入“戟”，若只输入“Ji”，则候选字有110个之多，以25字为一屏，需显示5屏，因此很难找，但若同时选择上声(3)，则只有10个候选汉字，用户可以很快找到相应汉字。
任何语言和文字交流形式都以单词为表现信息的基本单位。同样，所谓汉字的输入实际上是为了完成汉字词句等汉语信息的输入。以词为单位的输入较单个汉字输入，不但更有效、快捷，也更符合操作者的心理认知习惯。由两字及两字以上汉字组成的词汇在现代汉语各类文章的总字数中出现频率约为70％，而且，句子中的独立单字，又分为单字词汇和非词汇单字。高频出现的非词汇单字“一”、“是”、“在”、“了”、“不”、“和”、“有”、“这”等又约占出现频率的20％；也就是说单字词出现频率极低。所以如果仅仅具有单个汉字输入的功能，不能认为是一种有效的输入方法，也不可能提高输入的效率。为此本发明提供了以输入多字词的各字的声母为编码的词汇输入方法。当输入的字符串不满足上述单字输入规律时，如输入“RM”时，输入法按词汇库定义的高出现频率两字词汇解码，取“RenMin”、“RenMing”、“RenMen”等解释，显示“人民”、“人名”、“人们”等多字词汇。词库大小可根据用户的需要、专业和设备容量限制选用，用户还可以根据自己的需要随时定义增加和删减。
在GB2312标准中非汉字符号数量超过600个，即便在个人计算机的标准键盘上也不能用按键与符号对应的方法输入。为此，本发明使用与汉字输入同一的屏幕显示字符，键盘移动光标选择的方法，将数量众多的符号进行分类，分为数字、大写英文字符、小写英文字符、日文假名字符、俄文字符、注音符号、特殊符号等类别，减少显示和选择范围，然后再以方阵显示所选类别的符号，这样用户就能方便地进行各种符号的输入。
本发明输入法所用的按键只需上下左右四个方向键和一个选定键，方便易学、简单快捷。根据输入装置可以使用的键数的情况，该输入法的键数可以适当扩充，以加入更多功能(如翻页、汉字与符号的切换等)。
该输入法用于按键较少键盘的汉字输入，使用五个键就可以完成汉字及微机代码体系信息的快捷输入，还可以根据具体需要减少键数，最少可以达到用两个按键进行输入。并支持词、短语、特殊符号和自定义词组的输入。
总之，本发明输入法运用独特的设计思路和特殊的处理方法实现了非标准键盘上复杂信息的输入。除汉字单字的输入外，该输入法还包含了词频自动排序调整、词句的简缩输入、高频使用词汇在自定义词库自动加入、特殊符号的输入等功能。我们认为是一种在实际应用中，特别是为信息家电和工业机电一体化设备的非标准键盘面临的汉字及微机信息体系代码符号的输入问题开创了新的思路，值得在这些应用领域推广这种新的输入方法。
权利要求
1.一种在具有逻辑运算部件、存储部件、显示部件、键盘的装置上使用的汉字五键输入方法，存储部件中装有汉字库、词汇库、符号库，键盘具有光标键和选定键，其步骤为A.在显示部件上以方阵形式显示汉语拼音声母和符号类别；B.移动光标键，选择所需的声母或符号类别；C.若只选择一个声母，则继续步骤D；若选择一个以上的声母，则转步骤J；若选择符号类别，则转步骤L；D.在显示部件上以方阵形式显示可与所选声母搭配的汉语拼音元音；E.移动光标键，选择所需的元音；F.在显示部件上以方阵形式显示所选元音开头的汉语拼音韵母；G.移动光标键，选择所需的韵母；H.在显示部件上以方阵形式显示由所选声母和韵母拼成的汉字I.移动光标键，选择所需的汉字，单字输入完毕，转步骤N；J.在显示部件上以方阵形式显示由所选声母组合代表的词汇；K.移动光标键，选择所需的词汇，词汇输入完毕，转步骤N；L.在显示部件上以方阵形式显示所选符号类别中的符号；M.移动光标键，选择所需符号，符号输入完毕，转步骤N；N.输入完毕。
2.如权利要求1所述的汉字五键输入方法，其特征在于所述键盘上具有声调选择键，所述步骤F、G、H为F.在显示部件上以方阵形式显示声调键和所选元音开头的汉语拼音韵母；G.移动光标键，选择所需的韵母和声调；H.在显示部件上以方阵形式显示由所选声母、韵母、声调拼成的汉字。
3.如权利要求1或2所述的汉字五键输入方法，其特征在于以方阵形式显示汉语拼音声母、韵母、汉字、词汇、符号时，使用频度高的声母、韵母、汉字、词汇、符号置于方阵的中心，使用频度低的声母、韵母、汉字、词汇、符号置于方阵的边角处。
全文摘要
本发明输入汉字的方法步骤是:以方阵形式显示声母→选择声母→以方阵形式显示可与所选声母搭配的韵母→选择韵母→以方阵形式显示由所选声母和韵母拼成的汉字→选择汉字。本发明使用分级显示方阵形式软键盘的技术,采用引导式的汉语拼音输入方式,只需使用较少的按键,即可输入微型计算机信息标准的全部字符,因而可使用遥控器、电话及各种程序控制设备的小型非标准键盘输入汉字及字符。
文档编号G06F3/023GK1255670SQ9912668
公开日2000年6月7日 申请日期1999年12月24日 优先权日1999年12月24日
发明者李成桐 申请人:北京视频方特科技开发有限公司