[发明专利]一种优化人体工程学的向用户呈现按键的拇指键入方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2014年4月8日提交的申请号为PCT/US14/33235的PCT申请的优先权，其全部内容均通过引用包含在此。

技术领域

本发明涉及在一个具有虚拟键盘且尺寸有限的计算机屏幕上的文本输入，此类屏幕可见于掌上电脑、平板电脑、智能手机、汽车仪表板、智能手表、家用小电器(如室温控制)、工业设备控制、虚拟实景显示屏(投影眼具和帽具，头盔，眼镜如谷歌眼镜、军用帽盔显示、游戏机如Nintendo Wii、微软体感器等等)。本发明还涉及通用键盘布置、触摸屏虚拟键盘和文本编辑的单词补全建议菜单。

背景技术

在小屏幕上，通常很难看清并精确选择虚拟键盘的小键，这使得键入缓慢繁难且极易出错。即使在更大的设备(如平板电脑)的虚拟键盘上打字时，繁琐和不准确的文本输入也可以是一个重要的问题。

典型的触摸屏移动设备的虚拟键盘也很难使用，因为它们通常复制了更大的桌面键盘的设计，没有顾及小屏幕虚拟键盘的不同的人机工效，尤其是普遍的手持使用。本发明关注的移动设备为典型的智能手机类的手持计算机，诸如苹果手机、安卓设备、或者宽60-70mm长100-140mm的类似尺寸的设备，它们通常可以放进裤子、衬衣或外衣的口袋。不过其他更大或更小的设备也可使用本发明，譬如腕饰设备或平板电脑。这些手持电脑可以用来制作和发送SMS文字信息、电子邮件和编辑文字处理的文件。手持电脑上还有许多别的需要文本输入的应用，譬如输入网站地址、用户名和密码。前述手持电脑在需要文本输入时一般会显示一个虚拟键盘，通常把屏幕分为一个显示内容的上部和一个显示虚拟键盘的下部。

通常在使用时，使用单手或双手来握住移动设备，用户使用拇指轻叩键盘，在为十指设计的键盘上形成“拇指键入”。之前已经有为拇指键入而优化的虚拟键盘，例如，公开号为EP2194437的欧洲专利和公开号为US2013/0057475的美国专利。

在现有技术中公开的各种人体工程学的改进涉及可变键盘定位(例如，围绕在设备上)，和在设备的边缘将按键更接近手指(特别是拇指)的分割键盘设计。苹果iPad的可变键盘是这两种方式的商业例子。

然而，即使有了这样的改进，在虚拟键盘上键入仍然是不必要地尴尬和困难，通常是因为键盘的布置停留在物理键盘的静态的QWERTY标准。已经有不少改进QWERTY布置的努力，譬如Dvorak一类的设计依字母使用的频率重新安排按键，但是几乎都没有处理在虚拟键盘键入的特殊需要。此外，许多Dvorak一类的设计与QWERTY标准相差太大以至于限制了其应用，因为如果达不到最佳，用户更偏向于继续使用一种标准的键盘布置。

虚拟键盘是文本输入的用户界面，用于计算机屏幕上，计算机提供一幅键盘的图像，用户直接从按键图像来选择按键，一个按键只不过是一个可选的屏幕区域。虚拟键盘通常没有物理按键而是依赖于触摸屏，通过用户手指或触笔的直接点触来选择按键。其他类型的虚拟键盘可以涉及许多种选择方法，譬如鼠标那样的指针设备，手势运动传感器、眼球运动跟踪，甚至是使用生物传感器的直接神经脉冲或思维。

有的发明通过将键盘尺寸和布局定制成单个拇指和手的尺寸来优化拇指键入的人体工程学。例如，美国专利US 20130057475 A1，“拇指键入的分解键盘”。

另一种常见的方法通过键盘布局改进拇指键入人体工程学，其更符合最简单的拇指运动，通常涉及拇指放松伸展指端不弯曲时的一个弧形运动。例子可见http：//blog.42at.com/thumb-keyboard-concept-for-the-iad。然而，这样的设计会显著改变普通流行的桌面设计，用户需要学习全新的布置，陡峭的学习曲线对许多用户是一大缺点。

再一个使小的虚拟键盘易于使用的解决办法是单词补全菜单。在专利号为7.886.233(专利233)的美国专利中公开了该方法，其涉及文本输入触发菜单，可以试图猜测正在输入的单词的完整结尾部分。

又一个解决办法是使最重要的按键的尺寸更大也更显著，见于申请号为US8413066和US20100115448的美国专利所支持的软件产品Thick Buttons(http：//www.thickbuttons.com)。

“草率”键入是一个普通而有效的优化方法，使用预测分析得出实际想键入的字母，从而允许不精确但能得到自动更正的键入。