专利名称：用于在蜂窝电话中输入手写信息的方法
技术领域：
本发明一般涉及通信装置，尤其是涉及一种电池，用于提供在蜂窝电话中输入手写信息的方法。
蜂窝电话的发展揭开了双向便携式通信的新阶段。然而，虽然蜂窝电话提供便携式双向通信，但是为了在大多数地理位置可以接通而付出了高的经济代价。此外，因为蜂窝电话的用户对于从其蜂窝电话发出的与到达其蜂窝电话的所有呼叫必须付出广播时间费用，除去限制公开其蜂窝电话号码和关掉其电话之外，没有办法阻止杂乱的呼叫，而关掉电话可能会使其错过重要的呼叫。
解决这一问题的尝试是使蜂窝电话和选择呼叫接收机(寻呼电话接收机)相结合。利用结合的蜂窝电话-选择呼叫接收机，用户可以广泛地散布其选择呼叫接收机的号码而限制其蜂窝电话的号码。当寻呼时，用户可以根据电话号码或任何伴随的信息确定是否在其蜂窝电话上回话。组合的蜂窝电话/选择呼叫接收机具有单独的接收电路，从而使得两个接收机可以操作，即互相独立地或者甚至同时地接收信息。遗憾的是，常规的蜂窝电话具有有限的电源，在正常操作条件下对大多数用户不能提供足够长的“通话时间”。当蜂窝电话和选择呼叫接收机结合时，电池的有限功率更加严重，这是因为两个装置对已经具有短的“通话时间”的电池提出了更高的功率要求。
而且，即使利用组合的蜂窝电话/选择呼叫接收机，用户可能不能容易地从选择呼叫接收机上收到的电话号码识别呼叫者。此外，要求用户限制其电话号码和其拥有蜂窝电话的目的相予盾。因此，需要一种方法和装置，用于使用户输入信息、注释或指令，以便和呼叫者的电话号码相关联，或从蜂窝电话发送一个非话音型信息。
图1是具有按照本发明的最佳实施例的数字化装置的电池的蜂窝电话的透视图。
图2是具有按照本发明的第二实施例的数字化装置的从蜂窝电话中拆下的可拆电池的透视图。
图3是具有按照本发明的第三实施例的数字化装置的从蜂窝电话中拆下的可拆电池的透视图。
图4是具有按照本发明的第四实施例的数字化装置的从蜂窝电话中拆下的可拆电池的透视图。
图5是与本发明的最佳实施例的电池相连的蜂窝电话和数字化装置的电气方块图。
图6是图5的和电池相连的数字化装置以及蜂窝电话的操作流程图。
图7是按照本发明第二实施例的蜂窝电话的正视图。
参见图1，其中示出的蜂窝电话具有包括按照本发明最佳实施例的数字化装置的电池。蜂窝电话100具有壳体102和用于从蜂窝电话100发送与接收信息的可缩回的天线104。电池106包括可拆卸电池106，它机械、电气地耦合到壳体102上以向蜂窝电话供电。可拆电池106的外表面(或壳体)类似地形成(或包括)一显示装置110和数字化装置112。电源包括在可拆电池106中以向蜂窝电话(包括数字化装置112、显示装置110和电池106中的其他电路)供电。数字化装置112使得用户能够向蜂窝电话中输入手写信息、代表符号(gesture)、命令或注释(手写字符或手写信息)，显示装置110显示输入的手写信息。数字化装置112最好具有数字化区域114，它们的大小最好一次只能容纳或接收一个手写字符。用户使用笔(stylus)120在数字化装置112上提供的数字化区域114内书写例如字母、数字等手写字符。笔120可以是本领域技术人员所熟知的任何一种电子笔。笔可以是一支硬笔，压着数字化装置产生所写的字符。借助与数字化装置112相接触或在其附近的笔120，可将每个手写字符写到相同的数字化区域114。如果需要的话，用户在写下一手写字符之前停顿一会使得蜂窝电话能检出每个手写字符。在停顿之后，用户在同一数字化区域114继续书写每个增添的手写字符，直到产生、完成或输入完信息。手写字符被接收(检出)和用于由此产生可读字符；以下将会对此做详细的说明。在电池的表面装有控制按钮108以根据手写字符或信息的输入向电池106中的数字化装置112和其他电路输入控制功能。
显示装置110和数字化装置112以机械方式置于电池106上或整体地耦合于电池106，数字化装置112最好由显示装置定位。耦合于电池106的控制按钮108使得用户能够控制和操纵通过数字化装置接收的消息以完成诸如存储、检索、校正和放弃等功能。电池106还包括一输出端口116，用户将电池106耦合到外部充电器或将蜂窝电话耦合到外围设备上。输出端口116具有用于数据传递和供连接电源用的串行总线。总线具有三条线，第一线为T(原码数据)线，第二线为C(补码数据)线它们是单向线，以及第三线为R(返回)线，能够使得在蜂窝电话和下面要详细说明的数字化装置之间进行通信和数据传递。在电池106上提供有释放钮118，用于从蜂窝电话的壳体102上解开(拆下)电池106，从而使电池106断开并从蜂窝电话上拆下。
参见图2，其中示出了从具有按照本发明第二实施例的数字化装置的蜂窝电话上拆下的可拆电池的透视图。在第二实施例中，类似于图6的数字化装置112，数字化装置212位于显示器或屏幕210上(或位于其上或作成它的一部分)，而不位于显示器210旁边或其下方。位于电池两侧上的互锁202把壳体连到蜂窝电话上，以便允许电池连到蜂窝电话或拆下。互锁202提供对电池，PW，以及电池的R，T和C数据线对蜂窝电话壳体的连接。
参见图3，其中示出了从具有按照本发明的第三实施例的数字化装置的蜂窝电话上拆下的可拆电池的透视图。在第三实施例中，电池106具有位于显示器110下方的数字化装置312，不过，数字化区域114被分成4个数字化部分314-320，每个数字化部分的大小可以容纳或接收一个手写字符。因此，用户在重复顺序之前在所示的每个数字化部分314-320中写入手写字符，例如，在数字化装置312的4个部分314-320的每个部分中按照从部分314开始部分320结束的顺序连续地写入手写字符。这顺序被连续地重复，直到整个信息输入为止。数字化部分314-320按用户方便被识别或标识，以提高精度。
参见图4，其中示出了从具有按照本发明第四实施例的数字化装置的蜂窝电话上拆下的可拆电池的透视图。在第四实施例中，电池106包括具有被分成4个数字化部分414-420的数字化装置412，除去数字化装置412位于显示屏幕410中或制成其一部分之外，和图3的数字化装置312类似。
参看图5，其中示出了具有按照本发明最佳实施例的数字化装置的电池和蜂窝电话的电路方块图。蜂窝电话100包括和天线开关504相连的天线502，天线开关504用于在接收机506和发送机508之间转换。蜂窝电话的发送机508可以是声音发送机或红外线发送机，用于把手写信息下载给电子装置，例如计算机中，射频单元530具有通过自锁串行数字总线512和接收机506，发送机508以及接口514相连的微型计算机510，数据总线512使控制信号和数据信号在微机510、发送机508、接收机506和接口514当中流动。微机510还和存储器516相连，其中例如包括只读存储器(ROM)，用于存储控制蜂窝电话的操作的子程序，以及随机存储器(RAM)，用于存储在手写信息的处理过程中得到的变量或接收的数据或要被发送的信息的数据。控制单元540包括和键盘518相连的接口514，键盘518通过按键用于接收用户的响应，例如电话呼叫的启动或拨号，它们在微机510的控制下从接口514通过到达发送机508。显示器520也和接口514相连，用于显示信息，例如在键盘518上输入的电话号码。音频控制电路522控制扬声器524和麦克风526，允许以本领域人员熟知的方式进行双向话音通信。
接口514通过输出端口116和蜂窝电话的电池相连，输出端口116支持电源线，PW，串行数据总线，如下所述。串行总线116被用作串行通信接口(SCI)，例如8位微处理器(或其等效物)的MC 68 CH11系列。这种总线的特征是采用标准的不归零(NRZ)格式(一个开始位，8个或9个数据位和一个停止位)，并满足下述准则(1)在发送/接收字符之前使空闲位处于逻辑1状态。
(2)用开始位(逻辑零)表示帧的开始。
(3)最低有效位优先发送和接收数据。
(4)停止位(逻辑1)被用于指示帧的结束。一帧包括开始位，8位或9位的字符，和停止位。
(5)当在至少一个完整帧的时间内发送或接收低(逻辑零)时确定中断。
T(原码数据true data)和C(补码数据Complement data)线是单向线，它通过控制单元540的接口514和射频单元530相连，并用于射频单元530和外围以及其它内围装置通信。第三条线R是双向线(返回)，由微机510与控制单元540以及外围装置使用，用于和射频单元530以及其它在该总线上的装置通信。利用T和C设定定时，使数据通过总线。数据格式的更详细的说明见美国专利No.4972 432“Multiplexed Synchronous/Asynchronous Data Bus”，Wilson等，在此列为参考。
蜂窝电话例如Motorola的MICROTACTM蜂窝电话的电池按照本发明的最佳实施例被改进了，其中装有具有比较器562和校正器564的识别装置(engine)560。识别装置560和蜂窝电话由电池的电源部分568供电。识别装置560和存储器558以及用于输入手写信息的数字化装置552相连，接收手写信息的改进的蜂窝电话的用户使用笔120在数字化装置552上写入手写字符。数字化装置552至少具有一个检测器554，用于响应和数字化装置552接触或接近的笔120的运动产生信号。在数字化装置552上产生的(描绘的或写的)手写字符被识别装置560检索。例如，检索的手写字符和存储在存储器558中的多个字符、数字等的模板进行比较，用于产生可读字符，其细节如下所述。
在电池中的识别装置560通过标号为T(原码数据)的和C(补码数据)的两个数据线和蜂窝电话的输出端口116相连，用于例如向蜂窝电话发送在数字化装置552上输入的可读字符的数据。输出端口116具有4条线，即C，T，R和PW线。输出端口116的C，T和R线以及电源线PW和识别装置560相连，从而提供数据的传递和功率。识别装置560也可以通过本领域人员熟知的方式连接于标号为R(返回数据)的共用信号线，在返回数据线上由蜂窝电话发送的返回数据信号和在T(原码数据)以及C(补码数据)线上从识别装置560接收的数据信号同步地传输。当接收手写信息并由其产生可读字符时，可读字符在显示器570上显示，使用户可以看到由识别装置560译码的信息。
用这种方式，当用户在数字化装置上写或输入手写信息时，从手写字符产生可读字符，从而形成手写信息，并通过识别装置560到达蜂窝电话，从而例如被在显示器520上显示或和一个电话号码相关联并被存储在蜂窝电话的存储器中。用户信息可以包括指令，当通过蜂窝电话时指示蜂窝电话完成给定的任务或操作，例如其中包括拨电话号码或发送一个页面。因此，通过改进的蜂窝电话的电池，使其包括数字化装置和识别装置，并通过数据线C，T和R和改进的电池相连。现有的蜂窝电话便能够通过装在电池中的数字化装置接收手写字符。用户只需要获得具有数字化装置和识别装置的改进的电池，便能输入手写信息，以便例如对信息加注释或指示蜂窝电话完成特定任务。
参见图6，其中示出了按照图5的蜂窝电话的操作流程图。为了输入手写信息，用户使用笔在步604在位于电池内的数字化装置552上写入或输入手写信息(或字符)。手写信息可以用电子方式输入，例如通过传真。本领域的普通技术人员应该理解，在进行电话通话的同时，用户不容易输入手写信息，直到通话结束。因此，最好在没有进行电话通话时通过改进的蜂窝电话的电池输入信息或手写信息。在步602，识别装置560检查以便确定在数字化装置552上是否有输入，如果没有，则继续在步602检查手写信息的输入。然而，当在步602检查到在数字化装置552上有输入时，则使用各种技术由数字化装置捕获手写的输入。例如笔120的位置可被快速地检测(例如大约每秒100次)，并以(X，Y)坐标序列存储。这些(X，Y)坐标被解释，以便确定对数字化装置552的输入。数字化装置552，例如包括用于笔120的检测器554，它跟踪笔120在数字化装置552上的运动，例如笔和数字化装置接触时，局部地压在数字化装置552的数字化表面上，从而产生电流或电压。此外，充电的笔120在已知电阻率的材料覆盖的数字化装置的表面上或接近其表面时使产生被在数字化装置552的表面的边沿测量的信号；或通过笔120，它们在数字化装置的表面上发射射频(RF)能量，而数字化装置的表面检测RF能量的距离。
利用笔120，通过在数字化装置552上描绘手写字符，用户在数字化宽间114(或214)或数字化空间314-320(或414-420)内输入或产生手写字符。数字化装置552跟踪笔120在数字化表面上的运动，在步606，并检索被送到识别装置560的手写字符或描绘的图象。识别装置560例如具有手写识别算法，该算法在步608被用于识别由数字化元件捕获的点的序列，作为可读字符或可由微型计算机解释的指令。
按照本发明的最佳实施例，使用一种可训练的或用户有关的系统，其中用户首先输入要被识别的每个字符的几个例子，用于训练系统，使其识别用户的手写。采样被存储并使其通过识别装置560，它通过比较器562对输入进行比较，从而产生相应于可读字符或指令的采样。一旦采样被存储，系统就使用比较器562比较新的输入和存储的采样，从而在步608确定在数字化装置552上写的或描绘的字符。可训练的系统对于特定用户可以达到高的识别精度。此外，输入的采样当被检索时便对照存储的样板例如可读字符进行比较。第三种方法包括检索由神经网络或其它的统计机构处理的输入的手写字符，从而识别它们所属的输出类别。
按照本发明的另一种实施例，识别装置560不需要训练，并且可以是用户无关的。识别装置560是用户有关的或用户无关的取决于识别装置或识别器的硬件与软件。通常用户无关的识别装置比用户有关的识别装置要求更多的存储器分配。用户无关的识别器经常识别方块字符和特殊字体的字符，例如在英文和中文中的字符。用户有关的识别器通常限于识别方块字符。用户无关的识别器可由任意数量的用户使用，而用户相关的识别器通常被训练用来识别一个人的一种手写型式。
在步610，确定是否检索到信息的结束，例如，这可能包括由用户输入一预定的笔划(指令)，用来标志信息的结束。用户可以输入其它的代表符号或笔划，从而产生可以许多方式用于控制该装置的数字化元素。所述代表符号可以是预定的，或是如前所述被训练的，从而使蜂窝电话完成所需功能。例如，用户可以输入在目录存储器中存储的名字的头几个字符，然后写一个圆圈，从而命令微型计算机510从存储器中检索地址，并向此人发送手写信息。另一个指令代表符号例如包括当用户在数字化装置552的数字化表面上的特定位置轻敲时训练蜂窝电话完成特定任务。这能为用户提供更多的可选择的信息，使其不必记忆按哪个按钮。
在步612，一旦检索到信息的结束，存储通过数字化装置552输入的手写信息。然后，在步614手写信息出现在显示器570上，使用户看到并校正该信息。在步616，通过选择，例如把信息中的一个字符或一个字弄亮，用户在步618通过启动校正器564可以校正所述字符或字，校正器564激励数字化装置552使其接受在数字化装置上的另一个输入(接受另外的手写信息)，字符或字(替换字符)，在步620代替加亮的字符或字。因此，一旦校正器564被启动之后，用户便可以校正输入信息中的任何错误。然后在步622信息以其最后的形式作为形成手写信息或指令的可读字符进行存储。由步614-622实现校正信息的步骤。在步624，以本领域普通技术人员熟知的方式通过接通输出总线116的合适线路在串行总线上把该信息传递到蜂窝电话。在步626，由蜂窝电话接收该信息并在存储器516中存储。当信息被接收时，可以作为外形信息存储，以便与其它的用户信息相关联或和一电话号码相关联，用来识别拥有者。例如，通过写一个名字的几个字符并描绘拨号指令(划一圆圈)，则会令蜂窝电话拨和输入的名字相关的电话号码。这一名字以后被检索并和其它输入信息一起构成可从蜂窝电话发送的信息，例如，对选择呼叫接收机发出一页。通过在数字化装置552上写入信息并把该信息作为一页发出，可以向选择呼叫接收机按页发出字母数字信息。因此，可在数字化装置552上输入名字、指令和信息并按页发送。手写信息也可以是使蜂窝电话完成特定任务的指令或代表符号。
用这种方式，蜂窝电话的电池可被改进，以便接收来自用户的手写信息或指令，用户使用笔在数字化装置上输入手写信息。一旦信息被输入，该信息便被显示并由用户校正。校正的信息可被用于启动页面信息或对存储信息注释。可输入手写字符或代表符号并作为指令命令蜂窝电话完成特定任务。因此，用户不限于预存储(固定的)的信息或操作键盘，键盘上的键太小，靠其本身不容易在蜂窝电话中输入信息，因为改进的电池包括数字化装置和手写识别系统，便能使用户选择并方便地输入信息，消息和指令。此外，由于用户能够对其消息加以注释，便可以使用CALLERIDTM识别呼叫者，从而得到电话号码并把该电话号码和呼叫者的名字联系起来，以便确定是否回答或拾取(pick-up)对其蜂窝电话的呼叫。
本发明已根据最佳实施例进行了如上的说明。本发明的其它的实施例可以把数字化装置552作为蜂窝电话本身的一部分。识别装置560也可以被置于蜂窝电话内。对于已有的电话，上述的最佳实施例是理想的，因为用户可以简单地通过用具有数字化装置552和识别装置560的电池106替换电话的电池从而在现有的电话中加入手写识别。不过新的电话可通过把手写识别功能集中置于电话内更方便地进行设计。
图7表示通信装置700，作为本发明的第二实施例，在其本身具有手写识别能力，其中具有一般包括发射机和接收机的通信装置，它可以是蜂窝电话或其它的通信装置进行通信的装置，例如无线电，蜂窝电话或寻呼电话接收机。通信装置700具有键盘702和数字化装置704。数字化装置704显示以常规方式通过键盘702输入的号码和信息和其它一般由常规的蜂窝电话显示的信息。此外，数字化装置704接收使用记录笔或用于对数字化装置704写入字符的其它装置对数字化装置704的表面输入的手写字符。对数字化装置例如数字化装置704输入信息的方法的说明见前面的最佳实施例。
参看图5和图7，对于第二实施例，通信装置700的识别装置或识别器是通信装置700的微型计算机(见图5元件510)。写的识别软件被存储在存储器内(图5的516)，并由微机(510)访问和执行。此外，一组或几组字符被存储在存储器(516)中。当手写字符被输入并被数字化装置704接收时，微机(510)通过指令或自动地被启动，从而运行在存储器(516)中存储的写识别软件。微机(510)计算表示写的字符的写数据，并比较写数据和所述的一组或几组存储的字符，从而发现一个或几个和写入的字符最接近的字符。然后，微机(510)向数字化装置704输出最接近的字符进行显示。除此之外，还使用户看到识别处理的结果，还允许用户对结果进行编辑。在第二实施例中，微机(510)向数字化装置704输出若干字符，并且只有最接近的字符被显示而不用用户再输入。在编辑模式下，用户可以选择地看由微机(510)输入的其它字符，从而选择一个其它字符代替由写识别软件选择的并在数字化装置704上显示的字符。如果微机一直未输出在选择的字符表内的合适字符，用户也可以通过对数字化装置704写入字符来选择输入一个不同的字符。
本发明的第二实施例的说明至今集中在单个字符识别上，然而，第二实施例可以根据在存储器(516)中存储的写识别软件和存储容量容易地扩展为字识别，或者甚至句子和指令的识别。应该注意，本发明第二实施例不限于任何特定的语言。实际上，第二实施例也适用于中文字符识别，此时键盘输入是非常麻烦的。
按照第二实施例的上述说明，用户使用记录笔或其它可在数字化装置704的屏幕上描绘的装置输入手写字符。这种装置可用手持或用其它方式在屏幕上描绘。手写字符也可以用电子方式输入给微机(510)。例如，可以通过电传或其它电子方法对通信装置700输入手写字符。这时手写识别软件应当在微机(510)内被启动，并在数字化装置704上显示识别的信息。然后，该信息可以被编辑、再发送(resent)，用于启动通信装置700或被存储。
不仅能识别在数字化装置上显示的字符、字或句子，它们还可以按照许多功能被微机(510)进行处理。识别的字符、字或句子的用途可以包括启动任何一组指令，发送所述字符、字或句子给另一个源，在存储器中存储所述的字符、字或句子，或如上所述显示或编辑所述字符、字或句子。
数字化装置704不必位于通信装置700的显示区域内。其它的位置包括触发电话(flip-phone)的“触发”(flip)位置，或如以上最佳实施例所述的电池上或和通信装置700相连的通信装置上。此外，识别装置不限于通信装置(700)内的微机，而可以是通信装置(700)内的单独的装置。
权利要求
1.一种用于输入手写信息的蜂窝电话，包括用于接收通信的接收机；用于发送通信的发送机；和所述接收机与发送机相连的可拆下的电池，它接收手写信息并为蜂窝电话提供功率，其特征在于，所述可拆下的电池具有用于接收手写信息的数字化装置；和数字化装置相连的识别装置，用于识别手写信息，从而产生可读字符、字或句子；以及和识别装置相连的输出端，用于输出所述的可读字符或句子。
2.如权利要求1所述的蜂窝电话，其中数字化装置包括用于跟踪笔在数字化装置上运动的检测器。
3.如权利要求1或2所述的蜂窝电话，其中识别装置还包括比较器，用于比较手写信息和存储在存储器中的多个字符，从而产生可读的字符，字或句子。
4.如权利要求1，2或3所述的蜂窝电话，其中识别装置还包括校正器，用于校正被输入的可读字符、字或句子。
5.如权利要求1至4中任一个所述的蜂窝电话，还包括微型计算机，用于处理所述的可读字符、字或句子并使其和电话号码相关联。
6.一种用于输入手写信息的可拆电池，其特征在于包括用于输入手写信息的数字化装置；和数字化装置相连的识别装置，用于从所述手写信息产生可读字符、字或句子；输出端口，用于传递来自可拆电池的可读字符、字或句子。
7.一种方法，其特征在于包括下述步骤计算代表对通信装置输入的手写字符的写入数据，所述通信装置可和任意数量的通信装置通信；确定在一组存储的字符内的哪些字符最接近写入字符；以及按照通信装置的许多功能中的任何功能处理所述字符，其中包括启动用于通信装置的一组指令中的任何指令。
8.如权利要求7所述的方法，其中按照通信装置的许多功能中的任何功能处理所述字符的步骤包括向另一个源发送识别所述字符的信息。
9.一种通信装置，其特征在于所述通信装置具有用于和一个或几个通信装置实现通信的发送机和接收机；和通信装置相连的识别装置，其中识别装置计算代表输入给通信装置的手写字符的写数据，并确定一组存储字符内的哪些字符是接近写入的字符；以及和识别装置相连的处理器，用于按照通信装置的许多功能中的任何功能处理字符。
10.如权利要求9所述的通信装置，其中识别装置和数字化装置相连，用于接收写入的字符。
11.如权利要求10所述的通信装置，其中数字化装置是通信装置的一部分。
12.一种向通信装置提供功率的电源，其特征在于包括和所述通信装置相连的并向其供电的电源；和电源相连的识别装置，其中识别装置计算代表输入给电源的字符输入装置的写入字符的写数据，并确定在一组存储的字符内哪些字符最接近写入的字符；以及处理器，它和数字化装置相连，用于按照通信装置的许多功能的任何功能处理所述字符。
全文摘要
一种蜂窝电话,具有接收机(506)和发送机(508)以及被改进的可拆电池(106),所述电池(106)用于输入手写信息并向蜂窝电话(100)供电。可拆电池(106)具有数字化装置(552),用于接收手写信息,和数字化装置相连的识别装置(560),用于从手写信息产生可读字符。可拆电池还具有和识别装置(560)相连的存储器(558),用于存储可读字符,以及输出端口(116),用于传递来自可拆电池(106)的可读字符。
文档编号H02J7/00GK1171027SQ9711141
公开日1998年1月21日 申请日期1997年5月19日 优先权日1996年5月20日
发明者迈克尔·迈赫尔达德·霍格胡格基, 托马斯·爱德华·巴斯, 约翰·L·C·西伯尔德, 龙永·奈格, 伊尔顿·B·什尔文 申请人:摩托罗拉公司