[发明专利]记录二维输入的数据输入装置

说明书

发明领域

本发明涉及一种允许用户利用小型输入装置以一种新颖和便捷的方式输入数据(包括中文笔画和字符、罗马字母以及阿拉伯数字)的方法。

发明背景

有许多利用小型手持设备上的键盘输入中文笔画，以作为字符输入过程的一部分的方案和设计。在操作中，用户可以通过根据所要生成的字符笔画的自然书写顺序依次按键，从而简单地输入笔画。

中文字符的笔画通常可以分类成一定数目的基本笔画类型。该数目的一个典型例子为26。我们将这个数目称为N。根据各种定义标准，可将这N类基本笔画进一步划分为5至9类。以下，我们将这些笔画类型简称为笔画。

在键盘上输入中文笔画的通行方法要求将各类笔画分配给键盘上的特定键。用户通过敲击相应的键来输入一个笔画。在美国专利申请No.09/220,308(Guo等人在1998年12月23日申请)中可以找到这种方案的一个例子，它被委托给本发明的受让人。在此例子中定义了9个笔画并将它们分别分配给电话键盘上的9个对应键。在摩托罗拉CD928C蜂窝电话中也可找到这样一个例子。

在操作中，用户通过一次按下一个相应的键以输入字符的笔画。生成一组候选字符并作为备选匹配出现在显示器上。所显示的这组候选字符随着每个笔画的输入而得到更新。用户就从这组候选字符中选取他或她想要的字符。

上述方法具有两个缺点。第一，它需要单独定义键，第二，笔画书写过程与键盘输入过程缺乏直观联系。由于第缺点的限制，对每个目标笔画，用户都必须从多个相应的键中选出一个特定的键。所以，当需要快速打字或盲打时，用户就有可能在进行按键选择或者在黑暗的环境下进行快速按键时出错。这种方法需要将自然的笔画书写过程转换成键盘输入过程。这两个过程之间的关系既不十分简明也不非常直观。因此，除了想将字符解码成笔画以外，用户还经常想将匹配笔画与相关按键联系起来。对一个临时的用户来说，为了保证能够得到正确的结果，该用户的眼睛必须不但要监视候选的字符组，而且还要监视键盘上按的键。这就使得字符输入整个过程变得效率较低而且令人紧张。

还有一种用于在小键盘上输入罗马字母的方法，可以在许多固定线路电话或移动电话上找到它。在这种方法中，十个数字键中的九个被用来输入罗马字母，九个键中的每一个都被分配了一定数目的罗马字母。通常，数字键1被分配以ABC，2键被分配以DEF，…，8键被分配以WXYZ。在操作中，用户按1键一次以输入A，两次以输入B，三次以输入C。用户按2键以输入D、E或F，按3键以输入G、H或I，依此类推。

这种方法在输入一个字母时涉及到两个步骤。首先，需为目标字母从键盘中选出一个特定的按键。其次，为了检索字母，用户需以确切的次数按下此特殊键。可以利用一种辨义方案来省略第二个步骤，例如，在Arnott J.L等人的“利用小文本样本缩减键盘的概率字符辨义方法”(Augmentative and Alternative Communication：扩充及备选通信，1992)就提出了这样一种方案。

尽管这种方法相当简明，几乎不需要专门学习，但它也有两个缺点。第一，对一个非正规的用户来说，在进行按键选择及敲击按键时，需要直接目视核对键盘。第二，这种方法既无法与用户在正常键盘上打字的方法兼容，也无法与用户在纸上写字的方式类比。因此，它会影响用户在写作内容时的效率，并会导致输入速度的降低。

其它的数据输入方法涉及到利用一记录笔将字符写在一手写板上，并对输入的笔画执行手写识别。采用这种方法制造出来的设备需要手写板具有较大的面积而且通常需要特殊的记录笔。手写板的面积不允许在诸如小型移动电话的很小设备上使用这种方法。而记录笔也是一种不方便的附加单元，因为它可能会被丢失。需要双手进行操作：一手把持设备，另一只手操作记录笔。这种方法对于忙碌的用户来说不是最好的。

因此，应该有一种经改进的数据输入方法，这种方法需要更少的按键，并且在书写过程与按键过程之间有直观的联系，从而实现更好的人类工程效果。

发明概述

根据本发明的一个方面，提供了一种数据输入装置，该装置含有开关单元阵列，它们能够记录按二维排列的至少四个分立点之间的输入移动，并提供一系列的离散输入。该开关单元阵列可以是触敏开关、对接近敏感的开关或按钮，并且可用笔、手指或记录笔激活，或者它们也可是游戏杆、轨迹球、鼠标或类似装置的分立操作点。它们可排列在一圆周的各个点上，或者处于一个二维矩阵排列之中。