專利名稱:人機接口的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及人機(human-to-computer)接口,尤其涉及,但不是唯一地涉及接口系統(tǒng)和數(shù)據(jù)輸入裝置,二者都有助于減少創(chuàng)建或刪除一個給定的數(shù)據(jù)串(即助記符、縮寫詞、單詞、句子、段落等)所需的物理按鍵事件數(shù),并提供改進的計算器功能。
背景技術(shù):
實際上,完全占據(jù)壟斷地位的工業(yè)標準鍵盤布局是QWERTY鍵盤。QWERTY鍵盤退回到機械式打字機的年代,并且為了減少打字機的機械裝置卡塞而將最常使用的鍵組合盡量分開。因此,不僅沒有從使用方便的角度排列最常使用的的按鍵組合,反而影響了生產(chǎn)率。
目前已有一些針對QWERTY布局的其他替代鍵盤模型,例如DVORAK和MALTRON模型。這些替代方案都是在“基鍵行”(home row)中重新定位最頻繁使用的英文字母,并使鍵盤彎曲以適應(yīng)手指的自然移動,并期望以此克服QWERTY布局存在的問題。雖然這些替代方案成功提高了鍵入速度并減少了肌肉的疲勞和壓力,但是由于用戶重新學(xué)習(xí)或適應(yīng)一種不熟悉的鍵盤布局十分困難,因此這些替代方案一直都是只占少數(shù)。因此,鍵盤仍然主要是圍繞已經(jīng)為人熟知的QWERTY布局繼續(xù)發(fā)展。
不論是針對主要(大眾)市場還是特殊(狹縫)市場的替代鍵盤實際上都沒有減少鍵入量,直到今天,仍然需要與傳統(tǒng)的QWERTY鍵盤相同的鍵入量。
不斷增長的對計算機數(shù)據(jù)快速輸入的需求以及在現(xiàn)代軟件應(yīng)用程序所需的復(fù)雜鍵擊組合方面的增加已經(jīng)成為開發(fā)盡量使用戶舒適的人機工程學(xué)鍵盤的驅(qū)動因素。已經(jīng)進行了一些針對正常人和殘疾人的嘗試,以期望通過合適的鍵定位、鍵盤控制臺的變換(即,將控制臺分開為左手和右手部分)以及采用符合人機工程學(xué)的輪廓外形使手與手指放置舒適來實現(xiàn)上述目的。
上述這些在鍵盤設(shè)計方面的改進在增加用戶舒適度方面取得了有限的成功,但是至今為止還沒能將其與顯著提高鍵擊效率和靈活性結(jié)合起來。但是舒適度僅僅是治標不治本。在人機工程面進行改進并且防止損傷的唯一有效的方式就是減少活動量,例如,減少鍵盤鍵入量。
計算機鍵盤驅(qū)動器在所有操作系統(tǒng)(OS)環(huán)境中都是不可少的,其功能在于把鍵擊轉(zhuǎn)換成OS語言表,因此溝通和轉(zhuǎn)換所有人機接口內(nèi)所需的標記。必需注意要鍵盤驅(qū)動器是鍵盤功能和操作的要素,這一點非常重要。
傳統(tǒng)的鍵盤驅(qū)動器僅僅將鍵的圖例映射到OS語言表,幾乎沒有在高級擴展或插件(add-on)方面進行改進以提高鍵盤介質(zhì)的操作性能、通用性和適應(yīng)性。
發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的第一方面,提供一種個人計算機的接口系統(tǒng),包括一個包含多字符標記的數(shù)字輸入鍵陣列,所述接口系統(tǒng)還包括數(shù)據(jù)存儲裝置、數(shù)據(jù)處理裝置和數(shù)據(jù)顯示裝置,其中數(shù)據(jù)處理裝置有助于將創(chuàng)建一給定數(shù)據(jù)串所需的按鍵次數(shù)減少到小于所述數(shù)據(jù)串內(nèi)包含的字符數(shù),其通過以下步驟實現(xiàn)(I)利用首寫字符對數(shù)據(jù)存儲裝置內(nèi)存儲的數(shù)據(jù)進行過濾,該首寫字符由用戶最初按下的數(shù)據(jù)輸入鍵所屬的一個或多個字符來確定;(II)根據(jù)用戶可配置的優(yōu)先級參數(shù)實時對所述過濾的數(shù)據(jù)劃分優(yōu)先級;以及(III)在數(shù)據(jù)顯示裝置上顯示一個或多個優(yōu)先的數(shù)據(jù)串供用戶進行接下來的選擇。
優(yōu)選地,連續(xù)的按鍵使得進一步過濾在數(shù)據(jù)顯示裝置上顯示的數(shù)據(jù)串?dāng)?shù)量供用戶進行接下來的選擇。
優(yōu)選地,該陣列內(nèi)的數(shù)據(jù)輸入鍵具有多字符標記,對該多字符標記進行選擇以符合在給定語言中用得最多的字母數(shù)字字符組合的統(tǒng)計歸納,因此有助于進一步減少創(chuàng)建一個給定的數(shù)據(jù)串所需的按鍵數(shù)。
優(yōu)選地,具有多字符標記的數(shù)據(jù)輸入鍵是至少具有與主要和輔助鍵值或鍵功能對應(yīng)的的主要和輔助標記的組合鍵。
優(yōu)選地,通過一個或多個數(shù)據(jù)字典來定義數(shù)據(jù)存儲裝置,在數(shù)據(jù)字典中存儲與每一個數(shù)據(jù)串有關(guān)的定性和/或定量信息。
優(yōu)選地,提供一個配置裝置,使用戶能夠來啟動或禁用接口系統(tǒng)的物理交互減少特性,該特性有助于進一步減少創(chuàng)建一個給定的數(shù)據(jù)串所需的按鍵數(shù)。
優(yōu)選地,物理交互減少特性可以選自(i)在選擇一個數(shù)據(jù)串之后輸入一個空格;(ii)將顯示的數(shù)據(jù)串限制為字符總數(shù)大于在數(shù)據(jù)顯示裝置上顯示所述數(shù)據(jù)串所需的按鍵數(shù)的那些數(shù)據(jù)串;(iii)將鍵入或選定的助記符、縮寫詞或首字母縮寫詞擴展為它們的對應(yīng)完整數(shù)據(jù)串;(iv)在數(shù)據(jù)串和用戶可配置的字典定義或說明之間執(zhí)行雙向轉(zhuǎn)換。
(v)通過雙擊一個數(shù)據(jù)輸入鍵來啟動對輔助鍵值或鍵功能的選擇;
(vi)每次對數(shù)據(jù)輸入鍵進行多達n次的重復(fù)鍵擊都啟動對數(shù)據(jù)存儲裝置內(nèi)存儲的不同數(shù)據(jù)串的選擇,所述數(shù)據(jù)串包含與該鍵鍵值對應(yīng)的一個首寫字母或多個字母;以及(vii)通過單次按鍵啟動對n個字符、單詞、句子或段落的從右到左和/或從左到右的刪除。
優(yōu)選地,通過雙擊一個數(shù)據(jù)輸入鍵而獲得的輔助鍵值或鍵功能等同于該健的SHIFT值。
優(yōu)選地,為了選擇輔助鍵值或鍵功能,每一次雙擊都必須在一個預(yù)定時間周期內(nèi)完成。
優(yōu)選地,輔助鍵值與具有多字符標記的組合健的輔助標記對應(yīng)。
替選地,輔助鍵值與一個大寫的傳統(tǒng)鍵值對應(yīng)。
優(yōu)選地,提供至少一個功能鍵,該功能鍵可以連同一個組合健一起操作并適合于訪問輔助鍵值或鍵功能。
優(yōu)選地,一旦通過連續(xù)多次按下一個數(shù)據(jù)輸入鍵在所有數(shù)據(jù)存儲裝置中檢索出的數(shù)據(jù)串中開始循環(huán),那么再一次按鍵就會返回到第一數(shù)據(jù)串。
優(yōu)選地,當(dāng)按下空格(SPACE)鍵或另一個非字符鍵時,通過多次按下一個數(shù)據(jù)輸入鍵來選擇數(shù)據(jù)存儲裝置內(nèi)存儲的不同數(shù)據(jù)串的功能被禁用。
可選地,可由每一次的連續(xù)多次按鍵來選定的數(shù)據(jù)串長度至少為n+1個字符。
優(yōu)選地,根據(jù)輸入或選擇頻率在數(shù)據(jù)存儲裝置內(nèi)主動對可由每一次的連續(xù)多次按鍵來選定的數(shù)據(jù)串劃分優(yōu)先級。
優(yōu)選地,如果用戶同時啟動多次按鍵功能和雙擊功能時,多次按鍵功能優(yōu)先于雙擊功能。
優(yōu)選地,配置裝置還允許用戶根據(jù)所述數(shù)據(jù)字典或所有數(shù)據(jù)字典內(nèi)存儲數(shù)據(jù)期望的定性和/或定性特征有選擇地調(diào)整優(yōu)先級參數(shù)。
優(yōu)選地,定性和/或定量信息包括數(shù)據(jù)存儲裝置內(nèi)存儲的每一個數(shù)據(jù)串相關(guān)的統(tǒng)計和/或概率信息。
優(yōu)選地,所有的定性和定性信息都被實時動態(tài)更新。
可選地,數(shù)據(jù)處理裝置保持兩個或兩個以上數(shù)據(jù)字典之間的查找鏈,以致于將第一數(shù)據(jù)字典中的給定數(shù)據(jù)串映射到一個或多個其他的數(shù)據(jù)字典中的一個或多個數(shù)據(jù)串供用戶進行選擇。
優(yōu)選地,將第一數(shù)據(jù)字典中的一個給定數(shù)據(jù)串映射到一個或多個其他的數(shù)據(jù)字典中的多個數(shù)據(jù)串,通過配置裝置對所述數(shù)據(jù)串劃分優(yōu)先級以便于用戶進行選擇。
優(yōu)選地,動態(tài)地執(zhí)行該映射。
可選地,數(shù)據(jù)處理裝置保持任何給定的數(shù)據(jù)串與最多n個其他數(shù)據(jù)串之間的相關(guān)鏈接,以便顯示或投影包含n+1個數(shù)據(jù)串的最相關(guān)的較長數(shù)據(jù)串供用戶進行選擇。
可選地,以優(yōu)先級列表的方式提供或顯示最相關(guān)的較長數(shù)據(jù)串供用戶進行選擇。
可選地,一個較長數(shù)據(jù)串的選擇包括對相關(guān)鏈接的重復(fù),以致于另外顯示一個或多個相關(guān)的較長數(shù)據(jù)串供用戶進行選擇。
優(yōu)選地,根據(jù)上述數(shù)據(jù)字典或所有數(shù)據(jù)字典內(nèi)存儲的統(tǒng)計和/或概率信息來確定上述或所有較長數(shù)據(jù)串的相關(guān)性/優(yōu)先級。
優(yōu)選地,統(tǒng)計信息與數(shù)據(jù)串的歷史輸入和/或選擇有關(guān)。
優(yōu)選地,歷史輸入和/或選擇信息可以是以下一種或多種(i)輸入頻率;(ii)選擇頻率;(iii)字符長度;(iv)詞法模式密度;以及(v)按時間順序的權(quán)重。
優(yōu)選地,概率信息可以是以下一種或多種(i)一個較長數(shù)據(jù)串內(nèi)的兩個或兩個以上數(shù)據(jù)串的出現(xiàn)和/或關(guān)聯(lián)比率;(ii)語境比率用來確定正在與一個或多個其他數(shù)據(jù)串分組的給定數(shù)據(jù)串的相似性,從而可以確定較長數(shù)據(jù)串的語境。
可選地,數(shù)據(jù)處理裝置可以有選擇地繞過或重置動態(tài)更新的定性和定性信息。
優(yōu)選地,在數(shù)據(jù)顯示裝置上顯示的供用戶進行接下來的選定的一個或多個數(shù)據(jù)串是按照優(yōu)先級遞減次序以列表形式顯示的。
優(yōu)選地,可以通過有線或無線連接來實現(xiàn)兩個或兩個以上個人計算機之間的數(shù)據(jù)字典的同步。
替選地或附加地,可以通過從公用數(shù)據(jù)庫下載的方式來實現(xiàn)兩個或兩個以上個人計算機之間的數(shù)據(jù)字典的同步。
優(yōu)選地,人工地填充數(shù)據(jù)上述或所有數(shù)據(jù)字典。
替選地,可以通過駐留在個人計算機或遠程連接的裝置中的數(shù)據(jù)串上載到數(shù)據(jù)存儲裝置中來加速數(shù)據(jù)及其對應(yīng)的定性和/或定量信息向所有數(shù)據(jù)字典的填充。
替選地,通過掃描裝置對外部數(shù)據(jù)串進行光學(xué)掃描的方式來填充字典。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面,提供個人計算機的數(shù)據(jù)輸入裝置,該裝置包括一個具有多字符標記的數(shù)據(jù)輸入鍵陣列,所述裝置有助于將創(chuàng)建或刪除一個給定的數(shù)據(jù)串所需的按鍵數(shù)減少到小于所述數(shù)據(jù)串內(nèi)包含的字符數(shù)。
優(yōu)選地,該多字符標記包括字母字符的組合。
優(yōu)選地,該多字符標記包括二合字母(digraphs)。
替選地或附加地,多字符標記包括三合字母(tri-graphs)。
替選地或附加地,多字符標記包括四合字母(tetra-graphs)。
優(yōu)選地,將該陣列內(nèi)的鍵排列為將給定語言中最頻繁使用的多字符組合的位置最靠近歸位鍵(home keys)。
優(yōu)選地,具有多字符標記的鍵是至少包含主要和輔助標記的組合鍵。
優(yōu)選地,分別在具有歸位鍵F和J的QWERTY鍵盤中部提供包含多字符標記的鍵。
替選地,在DVORAK或MALTRON鍵盤上提供包括多字符標記的鍵。
可選地,在圖形觸摸屏上表現(xiàn)鍵陣列。
優(yōu)選地,實時動態(tài)更新在圖形觸摸屏上的多字符標記,使用戶最頻繁鍵入的多字符組合的位置最靠近歸位鍵。
根據(jù)本發(fā)明的第三方面,提供具有計算器功能的個人計算機的數(shù)據(jù)輸入裝置,所述裝置包括一個傳統(tǒng)的數(shù)字和計算器運算符鍵的陣列,多個位于輸入裝置上的顯示裝置和計算器控制鍵,其中所述控制鍵可以連同所述計算器運算符鍵和/或所述數(shù)字鍵一起組合操作以便(i)有選擇地向計算機發(fā)送與計算器有關(guān)的鍵值;以及(ii)有選擇地執(zhí)行數(shù)學(xué)計算并在顯示裝置上顯示所述計算結(jié)果和/或向計算機發(fā)送所述結(jié)果。
優(yōu)選地,計算器運算鍵值可從包含.、+、-、/、*、%、√、+/-、C/AC、MKUP、SEND和ENTER的組中進行選擇。
優(yōu)選地,計算器控制鍵可以在啟用與停用狀態(tài)之間切換。
優(yōu)選地,計算器控制鍵包括(i)第一控制鍵,用于在顯示裝置上有選擇地顯示使用數(shù)字和計算器運算符鍵陣列執(zhí)行的計算結(jié)果;以及(ii)第二控制鍵,用于有選擇地向計算機發(fā)送使用數(shù)字和計算器運算鍵陣列執(zhí)行的計算結(jié)果。
優(yōu)選地,第二控制鍵是發(fā)送(SEND)鍵,按下該鍵時向計算機發(fā)送在顯示裝置上顯示的值。
優(yōu)選地,通過按下回車(ENTER)鍵,計算器執(zhí)行最近的計算并相應(yīng)地更新顯示裝置而不將其向計算機發(fā)送。
優(yōu)選地,當(dāng)?shù)谝缓偷诙刂奇I都處于停用狀態(tài)時,向計算機發(fā)送傳統(tǒng)的數(shù)字和/或計算器運算鍵值本身而不執(zhí)行數(shù)學(xué)計算。
優(yōu)選地,該裝置具有一個保留緩沖器(retention buffer),保存最近n次數(shù)字輸入、運算符和換算值的計算歷史。
優(yōu)選地,保留緩沖器允許用戶根據(jù)緩沖器歷史內(nèi)任何之前的點起退回、復(fù)現(xiàn)和/或修改計算。
根據(jù)本發(fā)明的第四方面,提供一種包含數(shù)據(jù)輸入鍵陣列的用于個人計算機的數(shù)據(jù)輸入裝置,所述裝置有助將創(chuàng)建一個給定的數(shù)據(jù)串所需的按鍵數(shù)減少到小于所述數(shù)據(jù)串內(nèi)的字符數(shù),而且該裝置包括一個或多個功能鎖定鍵,用戶可以通過選擇該功能鎖定鍵來鎖定數(shù)據(jù)輸入鍵在兩種模式的其中一種模式下的功能,用來保持所述選定的模式直至用戶接下來取消所述功能鎖定鍵的選擇為止。
優(yōu)選地,功能鎖定鍵選自包含ALT鎖定鍵(ALT Lock)、CTRL鎖定鍵(CTRLLock)、SEQ鎖定鍵(SEQ Lock)和DUAL鎖定鍵(DUAL Lock)的組。
優(yōu)選地,SEQ鎖定鍵允許通過與同時按鍵相反的順序方式選擇輔助鍵值。
根據(jù)本發(fā)明的第五方面,提供一種包括本發(fā)明第二方面的數(shù)據(jù)輸入裝置用于個人計算機的接口系統(tǒng)。
以下結(jié)合附圖通過實例詳細說明本發(fā)明的實施例,其中
圖1是傳統(tǒng)的計算機鍵盤的透視圖;圖2a和2b是根據(jù)本發(fā)明的第二和第三方面的實例鍵盤的平面圖;圖2c單獨顯示了實質(zhì)上位于中心的隔離的具有圖2a和2b的多字符標記的鍵;圖2d是列出圖2a和2b的鍵盤的物理特性的表;圖3是因特網(wǎng)規(guī)定的頂級域(TLD)國家代碼列表;圖4顯示了使用圖2c所示組合鍵鍵入因特網(wǎng)URL地址類型的三個實例;圖5a-i是英語中最頻繁出現(xiàn)的單詞和詞法片段的統(tǒng)計圖表;圖6a-e是分別描述圖2a和2b所示鍵盤的第一和第二組合鍵配置表;圖7是根據(jù)本發(fā)明的第三方面圖2a和2b中的鍵盤中的計算器部分的平面圖;圖8是顯示有關(guān)英語、法語、德語、意大利語和西班牙語最常出現(xiàn)的語言成分的統(tǒng)計歸納表。
圖9是顯示有關(guān)多次按鍵模式、轉(zhuǎn)換模式、向前轉(zhuǎn)換和向后轉(zhuǎn)換的人工操作和人工超越控制實例的表,其中利用給定的或高亮顯示的文本來實現(xiàn)后兩種轉(zhuǎn)換模式;圖10顯示為先進先出(FIFO)緩沖器中按鍵事件映射的兩個表;圖11是例舉在各個不同鍵盤布局之間的鍵值映射的表;圖12a-d是本發(fā)明替換實施例的平面圖,包括替選的鍵陣列布局;圖13顯示了相關(guān)鏈接和被優(yōu)先級的數(shù)據(jù)串的樣表;圖14例舉了數(shù)據(jù)字典與相關(guān)鏈接(linking)的鏈(chaining)。
具體實施例方式
本發(fā)明是要為單手和雙手、十分靈活和靈活性受限以及右手或左手方向習(xí)慣的用戶提供高效率的(生產(chǎn)率)、容易的(易用性)和可靠的(人機工程學(xué))鍵盤作為一種多靈巧高效鍵盤系統(tǒng),其目的包括(i)有效減少鍵擊/鍵入,從而(ii)提高效率(生產(chǎn)率),(iii)增加使用方便(易用性),(iv)增強可靠性(人機工程學(xué)),以及(v)減少與鍵盤使用相關(guān)的病痛。
圖1顯示了根據(jù)QWERTY布局標準的傳統(tǒng)鍵盤。連同用戶的手一起顯示的按直行排列的鍵顯示出在放松的鍵入狀態(tài)下手指的自然狀態(tài)。由于每個手的手指和大拇指的不同長度,指尖形成一個相對于鍵盤的自然弧度。為了適應(yīng)鍵盤的直行的鍵,手指被迫保持在一種不自然的狀態(tài),與此同時懸在按傳統(tǒng)設(shè)計的一行“歸位鍵”之上。這種不自然的狀態(tài)導(dǎo)致手由于重復(fù)擊鍵而極為不舒服,而且由于手指傾向偏離或伸出該行歸位鍵之外而使盲打更為困難。因此,傳統(tǒng)的直行歸位鍵造成尺骨偏斜和內(nèi)旋,導(dǎo)致鍵盤的經(jīng)常用戶的重復(fù)性勞損(RSI)。
個人計算機的基本鍵盤(無論是物理實體的還是圖形表示的)都包括更多的鍵,其利用語源學(xué)的基本原理直接減少用戶與該設(shè)備的物理交互。這些附加鍵提供一種方式來輸入以語言或圖形為基礎(chǔ)的多樣模式并表示該語言或圖形系統(tǒng)的特殊詞法片段或基本成分。
核心詞法成分或數(shù)據(jù)串片段組合起來創(chuàng)建較長數(shù)據(jù)串。除非根據(jù)語境另有要求,否則短語“數(shù)據(jù)串”(datastring)和“字符串”(characterstring)在整個說明書中是可互換的。類似地,根據(jù)語境,術(shù)語“子數(shù)據(jù)串”(sub-data string)或“截尾數(shù)據(jù)串”(truncated data string)可以指單詞內(nèi)的字母或詞法片段,或者是短語或句子、助記符、縮寫詞、首字母的縮寫詞等內(nèi)的一個單詞。
對于任何給定的語言,可以使用其核心詞法成分(字母、數(shù)字和符號)及其出現(xiàn)得最多的字符串片斷來創(chuàng)建較大的完整字符串,其通過表示有意義的單詞、短語、句子、段落和更為完整的文本而具有語境語境。這樣的模式可以包括最常出現(xiàn)的二合字母(形成單個詞法單位的兩個字母的組合,例如TH、ER、EN、AN等)、三合字母(形成單個詞法單位的三個字母的組合,例如ENT、LLY、TCH、ATE等)、四合字母(形成單個詞法單位的四個字母的組合,例如TIVE、ALLY、MENT、ENCE等)以及符號字符(sym-graphs)(表情,例如用于表示笑臉的:-)等)。相同的原理應(yīng)用于圖形系統(tǒng),通過使用通用和簡單的抽象模式來生成更大、更復(fù)雜的圖形模式。在任何給定的語言中最頻繁出現(xiàn)的那些基本成分作為鍵的圖例或標記而言是最有用的。
這些核心詞法成分越短或越小,它們就越簡單和越能增強它們的認知一致性。認知一致性根據(jù)可重用性和/或其容易地和重復(fù)地構(gòu)建更大字符串的能力來測量語境化(contextualisation)的一個字符串的多樣性、通用性和寬度。由于字母、數(shù)字和符號表示關(guān)于任何給定語言的基本詞法/數(shù)字成分和基本構(gòu)建塊,所以它們具有最高的認知一致性。單詞、短語、句子和較完整的文本構(gòu)成的鏈條中,越向上就具有越低的認知一致性。由于二合字母實際上在鏈底,所以二合字母具有特別高的認知一致性,具有類似于字母的認知一致性。二合字母可以與其他字母和模式松散地接在一起以創(chuàng)建更大的較為有意義的字符串、語義和語境。
二合字母、三合字母和四合字母由認知一致性較,因而其使用也較為容易適應(yīng);即,在任何語境或語義內(nèi)構(gòu)造有意義的單詞、短語、句子和較完整正文的過程中,二合字母、三合字母和四合字母易于識別并易于放置在更大模式內(nèi)。二合字母、三合字母和四合字母還有助于減少創(chuàng)建一個給定的字符串所需的按鍵數(shù),從而能夠減少物理交互量。這可以通過提供具有多字符標記的數(shù)據(jù)輸入鍵(不論是物理的或圖形表現(xiàn)的)來減少按鍵次數(shù),進而實現(xiàn)物理交互量的減少,該具有多字符標記的數(shù)字輸入鍵與給定語言中用戶使用得最多的字母數(shù)字字符組合(即,字母、數(shù)字和符合)的統(tǒng)計歸納相對應(yīng)。
在圖2a和2b中顯示了根據(jù)本發(fā)明的改進后的QWERTY鍵盤。
本發(fā)明的鍵盤優(yōu)勢包括使用簡單、減少用戶交互、提高效率并因此提高生產(chǎn)率,進而提高了準確性和靈活性。減少交互次數(shù)是一種壓力緩解劑,可以降低重復(fù)性勞損的風(fēng)險和發(fā)生。此外,減少交互還有利于減小個人計算機本身的磨損和損壞。舒適度是一種表面上的好處。改進人機工程學(xué)并防止損傷的唯一有效辦法就是要減少任何活動,例如減少輸機時的鍵盤鍵入量。
本發(fā)明的鍵盤和接口系統(tǒng)對用戶的全面體驗和與個人計算機的交互兩方面都有改進。可以獨立于本發(fā)明第一方面的接口系統(tǒng)(以下進行詳細描述)使用該裝置,或者為了獲得最佳效果,可以組合使用具有多字符標記的鍵的鍵盤和接口系統(tǒng)。
本發(fā)明的鍵盤采用一種特別的對稱排列方式,使它們能輕易地分開為三個部分(如圖2b所示)以提供使用上更大的靈活性和舒適度,因此進一步增強人機工程學(xué)。這里,第一次劃分傾向于在具有多字符標記的中間兩列鍵之間(以下進行詳細描述),而其他劃分將傾向于在主鍵盤部分和數(shù)字/計算器部分之間。這適用于根據(jù)本發(fā)明的所有鍵盤結(jié)構(gòu)配置。
該鍵盤包括一個具有多字符標記的鍵陣列,其單獨顯示于圖2c中,實質(zhì)上中心地排列在歸位鍵F和J之間。陣列內(nèi)的鍵是至少具有主要和輔助標記的組合鍵,這種排列方式使給定語言中最常使用的多字符組合的位置最靠近歸位鍵。
可以理解,在DVORAK或MALTRON鍵盤或動態(tài)更新的圖形觸摸屏上表現(xiàn)的鍵陣列上可以同樣地提供具有多字符標記的鍵,其重新定位用戶最常鍵入的多字符組合以使它們的位置最靠近歸位鍵。
鍵陣列內(nèi)的每一個具有多字符標記的鍵(以后稱為MCI鍵)都具有在其上表面上安排的主要和輔助功能標記,其中至少主要功能標記是統(tǒng)計歸納出來的(以下將參照圖5a-i進行更詳細的討論)。
在圖2a和2b中所示的每一個組合高效鍵上的主要功能標記形式為二合字母的形式。然而,可以理解還可能是其他形式的主要功能標記和以下至少一種形式的主要功能標記字符(單個字母、三合字母、四合字母)、單詞、單詞組和/或?qū)S弥噶?,它們都是依?jù)任何給定語言(例如,默認的英語、法語、德語、意大利語、西班牙語和其他EU和國際語言)中最常用的字符、單詞、單詞組和專用功能指令來解決以下公認的問題減少重復(fù)按鍵和/或過多重復(fù)、重復(fù)鍵入和/或優(yōu)化鍵入效率。
每一個二合字母都是利用在英語中最常用的統(tǒng)計數(shù)據(jù)研究結(jié)果選擇出來的。該統(tǒng)計數(shù)據(jù)研究顯示以下的二合字母(即雙字母)在英語中出現(xiàn)最為頻繁O(jiān)F、OR、IN、EN、ES、RE、TH、AT、ED、ER、ON和AN。鑒于Q鍵幾乎不單獨使用(根據(jù)以下討論的統(tǒng)計研究結(jié)果),但它經(jīng)常和字母U配對使用這一事實,提供一個二合字母鍵QU。然而,由于這個二合字母相對于其他的二合字母沒那么常用,所以它不包含在中間的高效鍵陣列中而保留在傳統(tǒng)的Q鍵位置。
在一個替選實施例中(附圖中未顯示),根據(jù)最常用的三合字母(即三個字符的組合)的統(tǒng)計數(shù)據(jù)研究結(jié)果采納每一組字符、單詞或單詞組,這些三合字母例如QUE、QUA、QUI、THE、ETH、ITH、ION、ONE、TEN、ENT、END、ENV、FOR、TOR、TER、FER、GER、BER、INT、INY、REY、REG、GED、EDY、AND、ANY、ANI等。實驗結(jié)果表明使用利用二合字母和三合字母的高效鍵可以將多次鍵擊減少到最多30%左右。
此外,如圖2a和2b所示的組合高效鍵包括以指令、首字母的縮寫詞和/或助記符為基礎(chǔ)的使用得最多的專用軟件應(yīng)用程序的輔助標記,默認為因特網(wǎng)頂級域(TLD)(即“.tv”、“.info”、“.org”、“.edu”、“.gov”、“.mil”、“www.”、“.co”、“.ac”、“.ccode”、“.net”和“.com”)。
除了頂級域“.ccode”之外,這些頂級域都是為人們所熟知的??梢栽阪I盤驅(qū)動安裝過程中或在運行時的配置過程中由用戶定義該輔助鍵值以對應(yīng)最常用的頂級域(TLD)值。例如,如果在英國使用該鍵盤,用戶將在鍵盤驅(qū)動器的安裝過程中或在運行時的配置過程中從一個列表中(如圖3所示)中選擇英國,因此將“.uk”值分配給.ccode鍵。
將MCI鍵配置為具有受到功能鍵控制的默認語言設(shè)置。在安裝過程或運行時的配置工具期間主要和輔助高效鍵值是可編程的。同時,在標準模式中,圖2c所示高效鍵的默認鍵值為二合字母值。例如,單獨按下“EN”將產(chǎn)生“en”,連同“EN”鍵一起按下?lián)Q檔“SHIFT”功能鍵將產(chǎn)生大寫“EN”。在大寫鎖定(Caps Lock)模式中將分別產(chǎn)生“EN”和“en”值。另外的組合鍵包括訪問輔助鍵值的DUAL鍵,對輔助鍵值進行訪問和換檔的DUAL SHIFT鍵。在標準模式中連同“EN”鍵一起使用“DUAL”鍵產(chǎn)生“.edu”,而與“DUALSHIFT”鍵一起使用產(chǎn)生“.EDU”。在圖4中顯示了更多的使用.ccode鍵的實例。
在圖2a顯示的特定實例中,實質(zhì)上高效鍵在鍵盤中心區(qū)域以包含兩列的陣列方式排列,它與實質(zhì)上互相垂直的布局中的兩列交互,每行和列由四個高效鍵構(gòu)成。兩行的位置相互靠近以致于第一和第二行的第一和第四鍵分別與每一列的第二和第三鍵交互以形成H形陣列。也就是說,第一和第二行的第一和第四鍵與每一列的第二和第三鍵共用。
H形陣列意味著單手或雙手用戶的指尖可以立即訪問最常用的字符和指令而不必彎曲或延伸到傳統(tǒng)設(shè)計的歸位鍵之外。用得最多或最常出現(xiàn)的MCI鍵(來源于任何給定的語言統(tǒng)計歸納或通用信息)的位置按順序按最靠近鍵盤歸位鍵F和J排列。另外,由于保留了對QWERTY模式的熟悉,而且僅僅是對該模式進行改進來提高效率和減少重復(fù)按鍵等等來盡量減少重復(fù)性勞損(RSI),所以對用戶不會造成必須學(xué)習(xí)使用一種不熟悉的鍵盤系統(tǒng)而產(chǎn)生強烈的心理因素沖擊。
在圖2c中更清楚地顯示了將可以連同高效鍵一起操作的附加功能鍵(即退格(BSPC)鍵、刪除(DEL)鍵、DUAL鍵和DUAL SHIFT鍵)添加到陣列中以形成包含18個鍵的完整陣列(即通用QU鍵除外但包括以下將詳細說明的<spcace>T鍵和E<space>鍵的4個功能鍵和14個高效鍵,)BSPC鍵和DEL鍵都是公知的,并不需要進一步的解釋,而以上已經(jīng)描述了DUAL和DUAL SHIFT鍵。然而,“SPC T”和“E SPC”(即<spcace>T和E<space>)鍵都是有助于提高鍵入效率的新鍵。對英語的統(tǒng)計分析表明在英語中一個單詞的開頭和結(jié)尾的最常用字符分別是“T”和“E”(分別見圖5b和5c)??崭?SPC)鍵分別劃界和/或指示一個新單詞或之前一個單詞的開頭和結(jié)尾。因此,這些鍵用來以類似于二合字母的方式減少鍵擊,而且在概念上包含在MCI鍵組內(nèi)。這些鍵分別包括如上所述可以通過DUAL鍵訪問的輔助鍵值.biz和.pro。
還可以將更多的功能鍵(在圖2a-c的實例中未顯示)添加到該陣列中。例如,“iBusiness”和“iPersonal”鍵就是可以通過鍵盤驅(qū)動器進行編程(在驅(qū)動器安裝之前和之后的過程中)。在一個替選實例中(未顯示),這些鍵代替位于圖2a-c所示的陣列頂部的BSPC和DEL鍵。使iBusiness鍵的值默認為用戶的商業(yè)網(wǎng)址,例如www.keypoint-tech.com??捎捎脩舳xiPersonal鍵的值,使其默認為用戶的因特網(wǎng)主頁URL設(shè)置。在鍵盤驅(qū)動器的安裝過程中或在運行時的配置過程中,可以由用戶修改這些默認值。將利用URL確認來檢驗URL格式和頁面訪問的正確性(即連接測試的URL)。改變iPersonal鍵值將不會影響用戶預(yù)先存在的因特網(wǎng)主頁URL設(shè)置,因為這些是互相獨立保存的。在操作過程中,鍵盤驅(qū)動器將因此把選定的URL值輸入因特網(wǎng)瀏覽器地址字段(或在光標/文本輸入模式期間輸入任何光標區(qū)域),或在非光標/文本輸入模式中利用選定的URL自動啟動瀏覽器。
還可以將另一對功能鍵(在圖2a-c的實例中同樣未顯示)添加到該陣列。這些鍵分別是“MULTI DEL”和“MULTI BSPC”鍵。同樣,這些鍵有助于每次通過使用MULTI DEL從左到右或使用MULTI BSPC從右到左刪除n個字符、單詞、句子或段落來減少鍵擊。用戶可以在鍵盤驅(qū)動器安裝過程中或在運行時的配置過程中將n關(guān)聯(lián)到字符、單詞、句子或段落。
可選地,可以想到第一實施例的MCI鍵可以具有圖形化可編程的液晶顯示(LCD)鍵帽(或觸摸屏),可以對其進行實時動態(tài)編程。鍵盤驅(qū)動器可以具有一個雙向通道,根據(jù)當(dāng)前使用的軟件應(yīng)用程序?qū)υ撴I或者它的觸摸屏表現(xiàn)的標記進行實時動態(tài)編程。替選地,用戶可以通過為每個LCD鍵帽選定一個標記的方式來對鍵值進行配置。
本領(lǐng)域技術(shù)人員理解MCI鍵的功能性和布局會盡量減少單手或雙手、完全或有限靈活的鍵盤用戶及左手或右手習(xí)慣方向的鍵盤用戶的諸如腕管綜合癥(CTS)這樣的重復(fù)性勞損(RSI)和諸如肌骨失常(MSD)、職業(yè)過度使用綜合癥(OOS)、重復(fù)性動作傷害(RMI)、上肢功能障礙(ULD)這樣的累積性損傷失調(diào)(CTD)。主要差別在于用戶現(xiàn)在擁有根據(jù)統(tǒng)計歸納的標記或字符和專用指令形成的一組優(yōu)化排列的鍵,其極大地減少在用戶手跨距之外不必要的手指延伸和疲勞。另外,由于減輕了工作量,從而減輕或預(yù)先消除了壓力和/或緊張。
由于每一種語言(無論是英語、法語、德語等)其自身都具有源于其語源學(xué)和主要技術(shù)領(lǐng)域或應(yīng)用方面的明顯語言特征,所以對于運用該語言的技術(shù)人員來說,顯然需要構(gòu)造專用的主要指令來提供必要的功能和基于語言的指令。
就此而言,除了那些使鍵入速度大大降低、不利于防止導(dǎo)致重復(fù)性勞損(RSI)的重復(fù)擊鍵和潛在地降低效率(生產(chǎn)率)的鍵布局之外,還可以有很多種鍵布局方式。圖8中的表格顯示了對英語、法語、德語、意大利語和西班牙語中最常出現(xiàn)的語言成分的統(tǒng)計歸納。
通過對內(nèi)在因素的重新排序可以得到對于其他類型用戶的益處,這些內(nèi)在因素為用來衡量效率高低、費力程度、靈活性及時間長短的按鍵情況、有效性和準確度。這個簡單的運用為“無論對誰的無任意一種好處”提供了基礎(chǔ)。例如(i)時間軍隊/關(guān)鍵路線系統(tǒng);(ii)生產(chǎn)率商業(yè)/消費者服務(wù);(iii)易用性政府/殘疾人員;(iv)準確度健康&政府/應(yīng)急服務(wù);(v)人機工程學(xué)工會/工傷;(vi)成長教育/未來市場;以及(vii)變化研發(fā)/產(chǎn)品多樣化等。
在圖5a-i中顯示了對統(tǒng)計歸納的字符、單詞和/或指令數(shù)據(jù)或標記的詳細描述。通過在英語中的最通常用法的分析和加權(quán),可以提取出詞法片段,例如字母、二合字母、三合字母和小詞的組合或子集。這些范疇(頻率、并集)的唯一并集,從每個對應(yīng)的子集中濾出1-3個字母的重復(fù),產(chǎn)生緊湊的優(yōu)化后的各種組合的混合,這些組合能夠用于鍵盤設(shè)計應(yīng)用程序,再造出更為完整的全字,從而將重復(fù)擊鍵及由此引起的損傷降至最低。例如,在圖5a-i中顯示最常見的二合字母組合是TH,三合字母組合是THE而用得最多的字母是E。這些組合的簡明并集依次與其他并集進行類似地處理,最終留下的內(nèi)容(超集)被列為能夠用來減少擊鍵次數(shù)、重復(fù)按鍵次數(shù)和夠鍵次數(shù)的最佳候選。
如圖5a所示,根據(jù)各種研究產(chǎn)生的表顯示了字母最常用權(quán)重以及它們的使用頻率。如圖所示,在數(shù)據(jù)分布中字母E作為用得最多的字母具有最高的使用頻率。如圖5b所示,該表顯示字母T作為用得最多的單詞開頭字母,其具有最高百分比頻率。如圖5c所示,該表顯示字母E作為用得最多的單詞結(jié)尾字母,其具有最高百分比頻率。為了產(chǎn)生可選數(shù)據(jù)的最有效并集,按某一標準系統(tǒng)地消除低頻率字母而僅留下最常使用的字母。然后這些字母被用于一個超集的最終選定和優(yōu)化。所圖5d和5e中所示,由二合字母和四合字母得到的組合中可以更清楚地看到這一點。如圖5e中的表所示,三個字母的單詞THE具有最高百分比頻率,其次是作為可選組合的可能候選者AND。如該表所示,選擇頻率值大于6.10的最突出和主要的三合字母,連同頻率值在5.00和6.10之間的輔助集合一起可以獲得優(yōu)化的三合字母集合(例如主要集合AND、ENT、FOR、ION、THE、TIO;以及輔助集合EDT、HAS)。
如圖5f所示,該表表明將用得最多的英語單詞的百分比頻率作為樣本集,以頻率值大于0.9的標準優(yōu)選出例如AND、IN、OF、THAT、THE和TO這些單詞得到離散單詞集合。長度為兩個或更多個字母的單詞的百分比頻率明確地表明大部分鍵盤操作需要重復(fù)和多次擊鍵。如圖5g所示,該記錄數(shù)據(jù)顯示出一條分布曲線,該曲線表明長度為兩個到五個字母的單詞占去了頻率上的主要權(quán)重,是工作負荷的74.17%。通過字母、二合字母、三合字母和小單詞優(yōu)化的頻率組合的引入,由于消除了不必要的鍵入,因此極大地減輕了工作量。相應(yīng)地,這樣就可以從根本上減小與鍵盤操作持續(xù)時間相關(guān)的風(fēng)險,從而消除重復(fù)性勞損(RSI)并提高生產(chǎn)率。
圖5h和5i分別顯示了最常用的三合字母和最常用單詞所減少的擊鍵。來自頻率并集的選定組合還包括OF、OR、IN、EN、ES、RE、TH、AT、ED、ON和AN。例如,如果使用三合字母AND顯示出每100個單詞樣本中減少了14.55次擊鍵。如果使用最常用單詞組同樣的單詞AND顯示出每100個單詞樣本中減少了28.30次擊鍵。
圖6a和6b例舉在標準鍵入模式中對某組特定數(shù)據(jù)各種鍵值組合的組合鍵操作,并在普通模式和大寫鎖定模式下使用功能鍵SHIFT、DUAL和DUALSHIFT。圖6a以列表的形式展示了示例性字母鍵(t,T)、符號鍵(3,#)和高效鍵(th,TH,www.)的集合所執(zhí)行的組合鍵操作。這些集合分別表示普通模式下相關(guān)指定按鍵的一對默認的主要和輔助值(以及高效鍵的第三值)。注意,在大寫模式中,主要和輔助高效鍵是相反的。Shift鍵仍將正常工作,就像在現(xiàn)有鍵盤操作中所使用的那樣。Shift鍵使用輔助字母鍵值。Dual/Dual Shift鍵僅僅以第二或第三鍵值工作。由于字母Q很少單獨使用而主要與字母U配對以形成占大多數(shù)的固定單詞QU,所以改變和顛倒了Q鍵的配對值。因此,qu是主要值,QU是輔助值而q是第三值。對于MCI鍵數(shù)據(jù)(th,TH,www.),在標準模式中按下該MCI鍵產(chǎn)生“th”,同時按下SHIFT產(chǎn)生“TH”,連同高效鍵一起按下DUAL鍵產(chǎn)生“www.”而連同高效鍵一起按下DUAL SHIFT產(chǎn)生“WWW.”。在大寫鎖定模式中,高效鍵數(shù)據(jù)集合產(chǎn)生的結(jié)果分別是顛倒的。
圖6b顯示了一個增強的數(shù)據(jù)集合,其中字母、符號和MCI鍵數(shù)據(jù)集合分別包括在標準模式中的三個分配值(t,T,the)、 (qu,QU,q)和(th,TH,www.)。在這里影響的是集合(t,T,the),它使普通鍵還被作為通過DUAL或DUAL SHIFT鍵訪問的鍵值關(guān)聯(lián)到最常用的單詞、短語、縮寫詞、助記符或相關(guān)指令。類似地,可以利用該鍵數(shù)據(jù)(t,T,the)根據(jù)上述參考協(xié)議對功能鍵用途進行評估。在標準模式中,作為標準模式協(xié)議,在標準模式下按下該鍵產(chǎn)生“t”,同時按下SHIFT產(chǎn)生“T”,連同該鍵一起按下DUAL鍵產(chǎn)生“the”,連同該鍵一起按下DUAL SHIFT產(chǎn)生“THE”。在大寫鎖定模式中,鍵數(shù)據(jù)集合的結(jié)果同樣被分別顛倒。圖6c-e中的表顯示了所有其他鍵的全部映射。
高效鍵盤(有效性)和人機工程學(xué)(易用性)鍵盤的主要優(yōu)勢包括人機工程學(xué)中通過盡量增加舒適感并減少非必要的擊鍵來優(yōu)化有效的鍵訪問。這些特定因素本質(zhì)上講是通過保持最中性的體位和盡量減少身體移動帶來的舒適度。主要焦點是通過盡量減少身體各部分和肌肉群例如韌帶、肌骨關(guān)節(jié)、肌腱、手部神經(jīng)和神經(jīng)肌肉觸發(fā)點相關(guān)的壓力和疲勞來充分地降低遭受損傷或疾病的可能性或概率。在這方面,本發(fā)明是要提供一種滿足正常用戶和殘疾用戶需求的鍵盤,該鍵盤優(yōu)化有效的鍵盤使用并提高鍵盤使用領(lǐng)域的水平包括減少重復(fù)性勞損(RSI)提高生產(chǎn)率(增加產(chǎn)出量)等好處。
為此,區(qū)分軟件應(yīng)用程序的使用和目的之間的差異是很重要的。應(yīng)用程序的使用由通過有助于實現(xiàn)該應(yīng)用程序目的的應(yīng)用程序接口、鍵盤和指示設(shè)備可實現(xiàn)的物理操作或功能來定義。應(yīng)用程序的目的就是其滿足用戶需求并將該應(yīng)用程序的使用參數(shù)化的目標。增強應(yīng)用程序目的的機制提供更多更好的應(yīng)用程序使用方法。這將使接口及其鍵盤和指示設(shè)備更為有效。
傳統(tǒng)鍵盤僅僅提供了一種使用應(yīng)用程序的機制。應(yīng)用程序的使用是由該應(yīng)用程序預(yù)定義的、用戶許可的操作來確定的,從而應(yīng)用程序能夠?qū)崿F(xiàn)其功能。因此,傳統(tǒng)鍵盤是功能性的,僅能提供從鍵盤到應(yīng)用程序的單向輸入,而不涉及改進或使應(yīng)用程序接口多樣化從而能夠增加應(yīng)用程序用途。例如,在文字處理中,所有的操作都允許格式化和提出一個形成應(yīng)用程序使用基礎(chǔ)的文檔。該應(yīng)用程序的目的就是根據(jù)語種來輸入文本。因此,將語言細分為單純的詞法成分,例如字母、二合字母和三合字母等,將提供一種實現(xiàn)應(yīng)用程序目的的更有效和簡單的機制。這樣還使應(yīng)用程序能夠?qū)⑵涔δ芏鄻踊⑶以鰪娫搼?yīng)用程序與其接口的多用性。相同原理可以適用于任何軟件應(yīng)用程序,例如金融貿(mào)易系統(tǒng)、因特網(wǎng)瀏覽器等等。通過獨特的MCI鍵,本發(fā)明的接口系統(tǒng)和鍵盤不僅具有增強應(yīng)用程序的使用還具有增強應(yīng)用程序用途的能力,該能力改進了用戶接口使應(yīng)用程序具有多樣性和多功能性從而使應(yīng)用程序更有效和高效地工作。本發(fā)明的構(gòu)思在信息層面上將用戶與軟件應(yīng)用程序連系起來,從而相比而言實現(xiàn)了更多的用途,而不僅僅是功能。
如上所述,可以使用基于驅(qū)動器的方法(即可獨立使用,也可與上述本發(fā)明的多字符標記方式結(jié)合使用)來減少用戶與個人計算機的物理交互。計算機鍵盤驅(qū)動器在所有操作系統(tǒng)(OS)環(huán)境中都是至關(guān)重要的,其功能是將鍵擊轉(zhuǎn)換成OS語言表,從而橋接或轉(zhuǎn)換所有人機接口內(nèi)所需的標記。需要注意的很重要的一點就是鍵盤驅(qū)動器是鍵盤功能和操作的核心要素,根據(jù)本發(fā)明的鍵盤驅(qū)動器的技術(shù)特征還可以在所有現(xiàn)有的鍵盤驅(qū)動器上工作,并且可以擴展到所有現(xiàn)有的鍵盤驅(qū)動器上。
傳統(tǒng)鍵盤驅(qū)動器只是將鍵的圖例映射到OS語言表,幾乎沒有采用任何高級擴展或插件以提高鍵盤媒介的性能、多用性和適用性。
而本發(fā)明的鍵盤驅(qū)動器適合于實現(xiàn)本發(fā)明其他方面的增強的特征,從而提高錄入效率、鍵盤適用性和多用性。本發(fā)明的鍵盤驅(qū)動器包含多個可任選的啟用和配置的模式,其包括“雙擊模式”、“多次按鍵模式”、“轉(zhuǎn)換模式”和“映射模式”、“投影模式”和“預(yù)測模式”以及各種負責(zé)鍵盤驅(qū)動器控制和行為的屬性(可與用戶配置的字典來共同工作)。這些模式或特征積累、增加和維持所有的字典信息,包括輸入或鏈接統(tǒng)計信息、概率和分析數(shù)據(jù)(對使用模式的標定使用情況歷史記錄、語境分析、相關(guān)的關(guān)聯(lián)度、長度及其發(fā)生次數(shù)),以及字典鏈信息和各種通用計數(shù)和操作指示符,它們都會固有地促進整個智能程度,使MDP能夠適應(yīng)用戶的習(xí)慣、行為和工作環(huán)境。所有這些模式構(gòu)造了超越傳統(tǒng)鍵盤驅(qū)動器的附加特性,導(dǎo)致提高鍵入效率、適用性和多用性。下面將詳細介紹上面提到的幾種模式。
雙擊模式允許用戶根據(jù)預(yù)定時間段內(nèi)按鍵一次還是兩次來選擇兩個可供選定的鍵值/功能中的一個(即,類似于鼠標的雙擊)。通常,兩個可供選定的鍵值是(i)標準的鍵值(即,沒有連同其他任何功能鍵一起使用時獲得的值);以及(ii)該鍵的換檔(SHIFT)值。例如,單擊“A”鍵得到鍵值“a”(即標準的小寫鍵值),而雙擊“A”鍵則得到鍵值“A”(即大寫檔-SHIFT-“A”鍵值)。當(dāng)然,可以調(diào)整鍵盤驅(qū)動器使雙擊模式中第二次按鍵時選擇其他任何可供選定的鍵值而不是SHIFT值,例如DUAL或DUALSHIFT值。
多次按鍵模式是雙擊模式的自然擴展,其啟用方式是通過在預(yù)定時間周期內(nèi)連續(xù)兩次按鍵來從字典生成一個恰當(dāng)?shù)淖址斜?,或者是通過其他同樣能夠生成與其確定因素和結(jié)果相應(yīng)的恰當(dāng)?shù)牧斜韥韱⒂?,其中的列表是利用輸入或鏈接統(tǒng)計信息、概率和分析數(shù)據(jù)(對使用模式的標定使用情況歷史記錄、語境分析、相關(guān)的關(guān)聯(lián)度、長度及其發(fā)生次數(shù))形成的,其中,對每一個相關(guān)鍵多達n次的按鍵都從已經(jīng)安裝的字典或從其他導(dǎo)出的或給定的長度為n的恰當(dāng)?shù)淖址牧斜碇蟹謩e選定下一個恰當(dāng)?shù)淖址???蛇x地,為了通過多次按鍵模式提高生產(chǎn)率,連續(xù)的多次按鍵時就必須對下列字符串進行檢索(i)按照使用頻率動態(tài)劃分優(yōu)先級的字符串(每次對話或?qū)崟r);(ii)長度大于或等于n+1的字符串。
例如,用戶可以在不同的用戶安裝的字典之間切換和/或動態(tài)地整合不同的用戶安裝的字典。字典可以由移動文本(mobile texting)助記符、縮略詞、行業(yè)特定術(shù)語例如醫(yī)學(xué)上的首字母縮寫詞等等構(gòu)成。每次發(fā)生對一個單詞/助記符進行選擇、鍵入、掃描或使用事件時都對該單詞/助記符的優(yōu)先級進行更新。一種可選的特性就是在字典內(nèi)存儲任何新詞蕩(使用NULL描述)。
對多次按鍵模式的擴展之一就是轉(zhuǎn)換模式,可以在安裝過程中或在運行時配置過程中將其設(shè)置為以下條件之一OFF,Translate+(即,轉(zhuǎn)換最大化)或Translate-(即,轉(zhuǎn)換最小化)。設(shè)置為Translate+,時,任何一個字符串(例如,單詞或助記符)無論是否使用多次按鍵模式選擇該字符串,都將自動擴展為字典內(nèi)存儲的定義/描述。替選地,設(shè)置為Translate-時,任何一個字符串(例如,短語或句子)都會自動縮減為字典內(nèi)存儲的縮減版本(例如,縮寫詞或首字母的縮寫詞)。因此,轉(zhuǎn)換模式根據(jù)用戶選定設(shè)置執(zhí)行雙向轉(zhuǎn)換。在圖9的表中顯示了轉(zhuǎn)換模式的操作示例。如圖9的表所示,可利用各種可配置字典執(zhí)行轉(zhuǎn)換,這些字典是在運行時的用戶可配置或是可通過因特網(wǎng)實時下載的字典。
利用字典來確定用戶鍵入習(xí)慣和行為,并使MDP鍵盤動態(tài)地適應(yīng)用戶環(huán)境。這樣減少了鍵入時不必要的重復(fù),從而進一步提高了生產(chǎn)率(效率)和易用性(人機工程學(xué))。字典保存各種統(tǒng)計數(shù)據(jù)(基本內(nèi)容包括使用頻率、長度、模式密度/多用性、按時間順序的權(quán)值和方向/操作指示等)、概率(基本內(nèi)容包括認知一致性、出現(xiàn)比率、語境比率和關(guān)聯(lián)索引等)以及運行時的分析數(shù)據(jù)(對使用模式的標定使用情況歷史記錄、語境分析、相關(guān)的關(guān)聯(lián)度、長度及其發(fā)生次數(shù)),以上內(nèi)容都會根據(jù)對字典內(nèi)保存的所有輸入項、鏈接(links)和鏈(chains)的使用,以及將來還會不斷變發(fā)展的更多的統(tǒng)計屬性、軟件控制動態(tài)、輸入項/鏈接/鏈屬性和指示)進行實時動態(tài)更新??梢噪S時同時配置多個字典,而且每個字典可以屬于不同的類型??梢酝ㄟ^對安裝的字典劃分優(yōu)先級的方法來處理重復(fù),其中優(yōu)先級較高的字典內(nèi)的輸入項具有優(yōu)先權(quán);或者是通過在安裝或在運行時配置過程中確定是否已經(jīng)由用戶進行了手動超越控制(manual override)來確定重復(fù)。所有的字典都是動態(tài)的,因此可以將字典復(fù)制為各種其他語言,或者從因特網(wǎng)下載字典并在運行時對其進行配置。
本發(fā)明的接口系統(tǒng)(商標名MT-iDICTTM和/或AdapTex是眾所周知的)提供并維護一種自適應(yīng)智能數(shù)據(jù)字典系統(tǒng)。該接口系統(tǒng)控制并使用各種交互動態(tài)、統(tǒng)計數(shù)據(jù)以及在MT-iDICTTM接口系統(tǒng)的一個存儲裝置內(nèi)安裝的一個或多個數(shù)據(jù)字典內(nèi)存儲每一個輸入項的完整描述/轉(zhuǎn)換(例如,助記符、縮寫詞或首字母的縮寫詞)。在任何給定的時間都可以不安裝或安裝一個或多于一個的字典??梢詫崟r完成字典的安裝及其配置。
每一個數(shù)據(jù)字典都存儲與一個給定的字符串有關(guān)的定性和/或定量信息。定性和/或定量信息的實例如下所示(i)與一個數(shù)據(jù)串的歷史上的使用情況或選擇(即,使用/選擇頻率、字符長度、詞法模式密度/多功能性、按時間順序的加權(quán)和方向/操作指示等)有關(guān)的統(tǒng)計信息;(ii)與一個數(shù)據(jù)串的歷史上的使用情況有關(guān)的概率信息(即,一個較長數(shù)據(jù)串內(nèi)兩個或兩個以上子數(shù)據(jù)串的出現(xiàn)和/或關(guān)聯(lián)比率;語境比率,確定正在組合的一個給定的數(shù)據(jù)串與一個或多個其他數(shù)據(jù)串的相似性來確定較長數(shù)據(jù)串的語境;或者其他基于語言和用戶特點的統(tǒng)計數(shù)據(jù),例如時間戳、認知一致性、感知索引、關(guān)聯(lián)索引、語法定位、關(guān)聯(lián)加權(quán)、推導(dǎo)比率和模式分解等);(iii)運行時的的分析數(shù)據(jù)(使用模式標定歷史上的使用情況、背景分析、相對關(guān)聯(lián)及其出現(xiàn));(iv)字典優(yōu)先級;(v)字典鏈(各鏈還保留和使用以上(i)、(ii)和(iii)中的信息);(vi)位于其他數(shù)據(jù)串之間的數(shù)據(jù)串鏈接(各鏈接還保留和使用以上(i)、(ii)和(iii)中的信息);(vii)轉(zhuǎn)換。
根據(jù)對字典內(nèi)保存的所有輸入項、鏈接和鏈的使用(以下將進一步詳細描述)以及更多的統(tǒng)計屬性和軟件控制動態(tài)來實時動態(tài)更新所有定性和定量信息。
可以人工地填充數(shù)據(jù)字典??蛇x地,可以使用文檔或文本掃描器自動填充數(shù)據(jù)字典,該掃描器掃描數(shù)據(jù)串并組合它們的統(tǒng)計數(shù)據(jù)、概率、運行時的分析數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)串之間的關(guān)聯(lián)鏈接。這樣做的意圖在于用戶編寫的文檔或文本可以反映他使用詞法和語言模式的習(xí)慣。
數(shù)據(jù)串的形式可以是完整數(shù)據(jù)串(即,單詞、短語、句子等),也可以是對應(yīng)的截尾數(shù)據(jù)串,例如助記符、縮寫詞或首字母的縮寫詞。用戶可以配置從數(shù)據(jù)字典中檢索的數(shù)據(jù)的優(yōu)先級來允許用戶根據(jù)選定的定性和/或定量特征確定數(shù)據(jù)在顯示設(shè)備上顯示的優(yōu)先順序。用戶可配置的參數(shù)包括系統(tǒng)行為參數(shù)、數(shù)據(jù)串統(tǒng)計數(shù)據(jù)、概率和分析數(shù)據(jù)(使用模式標定歷史上的使用情況、背景分析、相對關(guān)聯(lián)及其出現(xiàn))以及字典優(yōu)先級。
除上述內(nèi)容外,定性和定量特征還可以包括(i)在完整或截尾數(shù)據(jù)串內(nèi)以二合字母和/三合字母和/或四合字母等形式的一個或多個數(shù)據(jù)串片段的存在或缺失;(ii)與完整數(shù)據(jù)串對應(yīng)的以助記符、縮寫詞詞或首字母的縮寫詞形式的截尾數(shù)據(jù)串的存在或缺失;(iii)完整數(shù)據(jù)串及其對應(yīng)的截尾數(shù)據(jù)串之間的雙向轉(zhuǎn)換;(iv)兩種語言之間雙向逐字、相關(guān)和/或推導(dǎo)式翻譯的頻率(即,英語到法語);(v)每個完整數(shù)據(jù)串或者它的轉(zhuǎn)換或任何一個對應(yīng)的截尾數(shù)據(jù)串的字符長度;(vi)用戶選擇每一個完整數(shù)據(jù)串(即,單詞、數(shù)字、符號、表情等)或者它的轉(zhuǎn)換或任何一個對應(yīng)的截尾數(shù)據(jù)串的頻率;(vii)在完整數(shù)據(jù)串和截尾數(shù)據(jù)串之間向前或向后轉(zhuǎn)換的頻率(viii)在兩種語言間逐字、相關(guān)和/或推導(dǎo)式地向前或向后轉(zhuǎn)換的頻率。每一個數(shù)據(jù)字典還可以保存指示標記,其規(guī)定和劃定通過軟件控制和使用存儲的數(shù)據(jù)以及適于相關(guān)軟件層的級別。
可以通過數(shù)據(jù)串的首字符選擇/訪問數(shù)據(jù)字典內(nèi)存儲的數(shù)據(jù)串,并通過基本默認排序方式按頻率降序、按長度升序來排列該存儲的數(shù)據(jù)串。用戶可以使用數(shù)據(jù)字典的任意字段來配置該排序(定性或定量都可以)。還可以將排序配置成升序或降序。首字符來源于單擊按鍵或通過多次按鍵獲得的首字符的組合組。
一種配置工具容許設(shè)置MT-iDICTTM接口系統(tǒng)的各種行為方面(也稱為物理交互減少特征)。該行為方面(物理交互減少特征)如下(i)在選擇一個完整或截尾數(shù)據(jù)串后自動輸入空格;(ii)將顯示的助記符限制為僅顯示字符總量大于在數(shù)據(jù)顯示裝置上顯示所需的按鍵數(shù)的助記符;(iii)自動在助記符或縮寫詞或首字母縮寫詞于它們的對應(yīng)完整數(shù)據(jù)串之間執(zhí)行向前或向后轉(zhuǎn)換。
除此之外,行為方面還包括指定每一次在顯示裝置上顯示或列出的選定的輸入項的數(shù)量,使一個助記符最大化以變成其分類具有最高優(yōu)先級的最大頻率,或者按降序或升序的方式基于定性或定量特征來排列運行時的選擇。
另外的行為方面包括通過使用關(guān)聯(lián)索引和其他定性/定量統(tǒng)計導(dǎo)數(shù)指定投影n個單詞或句子。
接口系統(tǒng)還可以確定用戶最常用的短語(即,完整數(shù)據(jù)串),并自動將其縮寫成助記符、首字母的縮寫詞或其他縮寫詞(即,截尾數(shù)據(jù)串)。這允許用戶能夠通過使用截尾數(shù)據(jù)串來減少按鍵次數(shù),然后可以人工地或自動將該截尾數(shù)句串轉(zhuǎn)換成對應(yīng)的完整數(shù)據(jù)串。參看圖2a中的個人計算機上的Trans+和Trans-按鈕,可以使用該按鈕來執(zhí)行數(shù)據(jù)串的人工縮減(imploding)或擴展(explodeing)。還可以配置個人計算機來自動執(zhí)行該功能。
在任一時刻都可以顯示有限數(shù)量的某一次按鍵相關(guān)的用得最多的輸入項??梢允褂脤?dǎo)航裝置從頭到尾滾動其余的輸入項,其數(shù)量可達到配置工具的最大設(shè)定量。
字典的類型是多種多樣的,例如,一千個最常用的單詞、助記符、縮寫詞、首字母的縮寫詞、轉(zhuǎn)換形式、短信息(SMS)文本數(shù)據(jù)、表情或其他特定于用戶和/或用戶工作環(huán)境的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)字典還可以進一步具體化,在特定工作環(huán)境中劃分多個部分。例如,在醫(yī)療環(huán)境中,字典可以反映癥狀和療法、補品和藥物,或簡單地提供常規(guī)醫(yī)療術(shù)語及其定義。在預(yù)訂環(huán)境中,字典可以反映航線、目的地、航班代碼、座位、旅館、價格等。在投資交易環(huán)境中,字典可以反映交易工具、交易商、證券名稱、路透社證券代碼(RIC)、交易商指定的RIC、數(shù)量、買/賣價格和預(yù)測分析等。
還可以將字典集成到其他任何軟件中,并動態(tài)地控制該字典將不斷變化的環(huán)境反映到相應(yīng)字典內(nèi)的輸入項。這提供了與用戶、工作環(huán)境和接近其目的所使用的系統(tǒng)類型相關(guān)的實時自適應(yīng)智能。
字典的實時維護和MT-iDICTTM接口系統(tǒng)的動態(tài)性允許其貼近用戶的特征和使用設(shè)備的習(xí)慣、用戶使用的語言和詞法量水平。這使MT-iDICTTM接口系統(tǒng)具備與用戶使用系統(tǒng)的系統(tǒng)容量、級別和類型有關(guān)的自適應(yīng)性和智能。隨著時間的推移,數(shù)據(jù)字典將不斷發(fā)展以反映用戶使用過的最常用的和最恰當(dāng)或最相關(guān)的數(shù)據(jù)串,因此相對于用戶而言,更貼切地說是為用戶量身打造MT-iDICTTM接口系統(tǒng)。
如同本發(fā)明的多字符標記方面一樣,接口系統(tǒng)的好處包括使用簡單、減少用戶交互、提高效率并因此提高生產(chǎn)率,從而具有更高的準確性和靈活性。減少交互次數(shù)緊張/壓力的“解藥”,可以降低重復(fù)性勞損的危害和發(fā)生。此外,減少交互次數(shù)還有利于減輕個人計算機本身的磨損和損壞。本發(fā)明的多字符標記方面與接口系統(tǒng)的軟件的結(jié)合在有助于減少創(chuàng)建一個給定的數(shù)據(jù)串所需的物理按鍵數(shù)方面提供了極大的好處。
將個人計算機之間的用戶數(shù)據(jù)字典進行同步可以保持轉(zhuǎn)換、語義和含意的準確性。可以通過紅外、藍牙或其他可供個人計算機使用的無線連接方法來實現(xiàn)同步??蛇x地,可以由通信服務(wù)提供商負責(zé)維護便于計算機訪問的中央儲存庫或數(shù)據(jù)庫,其也可以通過因特網(wǎng)網(wǎng)站維護、訪問或下載。這些同步機制保持了字典的一致性,保證可以為多組用戶使用。中央儲存庫(也就是因特網(wǎng)數(shù)據(jù)庫)提供了一種為廣大用戶標準化字典的手段。
一旦在計算機內(nèi)集成/安裝了接口系統(tǒng)軟件和MT-iDICTTM數(shù)據(jù)字典工具,軟件方面就可以通過使用標準的系統(tǒng)邏輯來使用和處理MT-iDICTTM數(shù)據(jù)字典以實現(xiàn)最佳用途,即,使用最佳處理方法和技術(shù)來獲得所有效率優(yōu)勢。配置工具還容許掃描個人計算機中常駐的現(xiàn)有消息,或者往計算機中下載/傳送的數(shù)據(jù)字典(即利用電纜或無線技術(shù)由因特網(wǎng)、另一臺PC或其他兼容設(shè)備來實現(xiàn)),以便于根據(jù)消息內(nèi)使用的數(shù)據(jù)串來調(diào)整MT-iDICTTM數(shù)據(jù)字典。
接口系統(tǒng)軟件根據(jù)用戶以被動模式或以主動實時動態(tài)模式輸入的按鍵序列來使用MT-iDICTTM字典。各種導(dǎo)航特性可以與接口系統(tǒng)軟件結(jié)合地使用,以便于快速訪問最常用(即最常鍵入)的信息。接口系統(tǒng)軟件減少了物理方面的重復(fù)和循環(huán)鍵入,因此提高了效率并易于使用,改善了在個人計算機的使用方面的整體效果和體驗。
本發(fā)明包括各種物理交互減少特性(RIPS),其有助于減少創(chuàng)建或刪除一個給定的數(shù)據(jù)串所需的按鍵數(shù)。
可以使用屏幕選項或現(xiàn)有物理按鈕來執(zhí)行轉(zhuǎn)換(見圖2a和2b中的“Trans+”和“Trans-”按鈕)。雙擊鍵盤上一個給定的鍵,訪問以敲擊的字母開頭的用得最多的單詞或短語,或者生成與鍵入的一個或多個字母對應(yīng)的最常用單詞優(yōu)先級列表。這樣用戶可以方便地從列表中選定要求的單詞或短語。替選地,可以將雙擊配置成僅僅生成所鍵入字母的大寫形式。
默認地高亮顯示下拉選擇列表(PSL)中的第一個數(shù)據(jù)串或系統(tǒng)選項供用戶選擇??梢酝ㄟ^滾動或使用其他光標導(dǎo)航控制來選定/啟用高亮顯示的數(shù)據(jù)串或系統(tǒng)選項。還可以通過按下任意鍵或通過一個導(dǎo)航動作來自動選定高亮顯示的數(shù)據(jù)串或系統(tǒng)選項。
替選地,在每一個數(shù)據(jù)串的首字母下劃線,按下相應(yīng)的鍵就選定數(shù)據(jù)串或系統(tǒng)選項而不必將其滾動或?qū)Ш降降谝晃?。如果包含相同首字符的?shù)句串或系統(tǒng)選項多于一個,就可以按照存在于下拉選擇列表(PSL)中的順序?qū)λ鼈冞M行滾動瀏覽。
顯示PSL時,可以僅僅通過直接滾動至要求的數(shù)據(jù)串(例如,助記符)來選定該數(shù)據(jù)串??蛇x地,如果需要的數(shù)據(jù)串未出現(xiàn)在列表中,可以鍵入數(shù)據(jù)串的下一個字母來進一步過濾PSL。
MT-iDICTTM接口系統(tǒng)并非預(yù)測性鍵入系統(tǒng)(Predictive TypingSystem,PTS)。PTS與MT-iDICTTM接口系統(tǒng)的集成,從而允許PTS進行更準確的預(yù)測,這是因為它實時地適應(yīng)用戶的詞匯量表法并能立即推測出用戶在各種情況下用得最多的數(shù)據(jù)串(即,單詞、助記符、句子等)。
MT-iDICTTM接口系統(tǒng)公式化從數(shù)據(jù)存儲定性或定量信息、用戶使用單詞/助記符的方法、頻率、行為模式中導(dǎo)出的邏輯和優(yōu)先級。因此,該接口系統(tǒng)變得適應(yīng)用戶和用戶詞法及習(xí)慣。這樣就能夠根據(jù)用戶的實際詞法、歷史上的使用情況、頻率、使用模式、方法和優(yōu)先級為用戶提供最合乎習(xí)慣、最恰當(dāng)、最相關(guān)的選定,這些都是從數(shù)據(jù)存儲裝置內(nèi)存儲的定性或定量信息導(dǎo)出的。MT-iDICTTMTM接口系統(tǒng)根據(jù)實際使用情況來提供數(shù)據(jù)串選擇,而不是簡單地根據(jù)靜態(tài)通用字典來猜測用戶想要創(chuàng)建的內(nèi)容。
預(yù)測性鍵入系統(tǒng)不能像MT-iDICTTM接口系統(tǒng)那樣有效地減少交互次數(shù),這完全是因為前者仍然需要更多次按鍵來指導(dǎo)預(yù)測,而后者直接提供了完整或部分數(shù)據(jù)串的離散選擇(即,快捷方式、整個單詞、短語或用于構(gòu)建完整數(shù)據(jù)串的部分數(shù)據(jù)串,例如二合字母、三合字母、四合字母和符號字符)。
當(dāng)個人計算機處于文本輸入模式時,一旦檢測到用戶的主動敲擊和/或恰當(dāng)?shù)膶?dǎo)航操作,就顯示PSL。PSL為每一個與按鍵有關(guān)的字母或數(shù)字顯示最常使用的或最恰當(dāng)或最相關(guān)的數(shù)據(jù)串。
當(dāng)用戶鍵入數(shù)據(jù)串時,如果在MT-iDICTTM字典中不存在這樣的輸入項,就將該數(shù)據(jù)串輸入字典。這種機制允許該設(shè)備能夠適應(yīng)表明使用類型和級別的用戶使用情況和用戶環(huán)境。可以通過MT-iDICTTM接口系統(tǒng)立即訪問新的輸入項。因此,MT-iDICTTM進行實時的動態(tài)調(diào)整,使其與用戶的交互更為熟悉,使用和/或訪問的相關(guān)信息更為明顯。
還可以利用PSL工具訪問軟件工具、插入或應(yīng)用程序的宏。
轉(zhuǎn)換模式的一種擴展就是自動生成首字母的縮寫詞、縮寫詞和轉(zhuǎn)換形式。在這里,鍵盤驅(qū)動可以為這樣鏈接的關(guān)聯(lián)確定首字母的縮寫詞、縮寫詞和轉(zhuǎn)換形式,從而為重復(fù)率最高或最常用的具有n個字符的字符串的短語、句子或文本這種提供自動轉(zhuǎn)換快捷方式,可以在任何字典中存儲并維護該自動轉(zhuǎn)換快捷方式以供隨時使用。用戶會通過鍵盤驅(qū)動器字典控制臺、顯示/報告和編輯特性獲知該自動的首字母的縮寫詞、縮寫詞和轉(zhuǎn)換形式,用戶還可以通過這些功能創(chuàng)建自定義的個性化快捷方式,這些快捷方式可以包含系統(tǒng)或設(shè)備命令和可以執(zhí)行的指令/宏。
接口系統(tǒng)還提供了“映射模式”。由于該模式啟用,并且用戶在安裝過程中或通過運行時的配置工具預(yù)定義和建立的字典之間的各種鏈或者啟用的自動鏈接,鍵盤驅(qū)動器將對鍵入或高亮顯示的文本執(zhí)行鏈接轉(zhuǎn)換。這涉及鍵盤驅(qū)動器執(zhí)行掃描并從一個字典到另一個字典映射恰當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)換。這里的鍵盤驅(qū)動保持任何兩個字典之間的查詢鏈,以致于可以進行從一個字典到另一個字典的動態(tài)映射等。例如,可以鏈接英-法(dog,chien)和法-德(chien,hund)字典,以致于可以推斷從英語到德語的映射(dog,hund)。
更復(fù)雜的動態(tài)映射可以,例如,將癥狀字典鏈接到療法字典,對任何字典輸入項和轉(zhuǎn)換之間的相關(guān)字符串進行匹配,從而將這些字典動態(tài)鏈接在一起并得到n個從病痛到藥品的映射。單個映射是可定義的,但是一列n個的映射就要進行相應(yīng)地優(yōu)選級劃分,并且使其可以通過PSL特性進行訪問。鏈接的字典數(shù)量取決于安裝的字典的數(shù)量和排列。
接口系統(tǒng)還提供了一種“投影模式”。啟用此模式時,在各個安裝的字典內(nèi)的輸入項之間的各種鏈接(預(yù)定義或用戶在安裝過程中、運行時的手動、自動建立的鏈接)允許鍵盤驅(qū)動器確定和投影在相對于鍵入或高亮顯示的文本的n個輸入項之間的最有可能的關(guān)聯(lián)。然后顯示n個導(dǎo)出的子數(shù)據(jù)串中的最相關(guān)的、用戶形成的并且適合的內(nèi)容供用戶選擇。
鍵盤驅(qū)動器保持兩個或兩個以上字典內(nèi)的數(shù)據(jù)串之間的關(guān)聯(lián)鏈接,以致于可以使用這些鏈接來以鏈接統(tǒng)計數(shù)據(jù)、概率和分析數(shù)據(jù)(使用模式標定歷史上的使用情況、背景分析、相對關(guān)聯(lián)、長度以及它的出現(xiàn))為基礎(chǔ)動態(tài)推斷數(shù)據(jù)串之間的相關(guān)關(guān)聯(lián)。這允許鍵盤驅(qū)動器根據(jù)相關(guān)的、具有語境關(guān)系的、可定義的、面向?qū)ο蟮淖值鋪硗队昂蜋z索n個最有可能的項或緊密相關(guān)的數(shù)據(jù)串,每一個數(shù)據(jù)串都與一個之前的鏈接的關(guān)聯(lián)或鍵入的數(shù)據(jù)串相關(guān)。
可選地,接口系統(tǒng)可以動態(tài)地檢索一列可供合適的替選內(nèi)容,這些內(nèi)容相關(guān)于每一個用來推斷所有n個相關(guān)數(shù)據(jù)串中的每一個鏈接的關(guān)聯(lián),對每一列替選內(nèi)容被劃分優(yōu)先級并使其能夠通過PSL特性進行訪問。一旦從PSL中選定了一個較長的數(shù)據(jù)串,就會動態(tài)推斷并傳送對另外n個數(shù)據(jù)串的進一步相關(guān)投影和檢索,每一個數(shù)據(jù)串都與一個之前的鏈接的關(guān)聯(lián)或多次按鍵選擇相關(guān)。
在預(yù)測模式中,由于啟用該模式,鍵盤驅(qū)動器將產(chǎn)生一個相關(guān)于當(dāng)前鍵入的一個或多個字母、鍵入或給定的/高亮顯示的文本模式的最佳匹配或合適的內(nèi)容,其中這些字母和/或模式是從字典中選定的輸入項的首字母、多個字母和/或模式。在這里,鍵盤驅(qū)動器可以根據(jù)字典,相對于最有可能的合適內(nèi)容,動態(tài)地最佳匹配當(dāng)前鍵入的一個或多個字母,其中這些合適內(nèi)容都是以相同的鍵入字母開頭。基于每一個安裝字典的給定優(yōu)先級和輸入項統(tǒng)計數(shù)據(jù)、概率、分析數(shù)據(jù)(使用模式標定歷史上的使用情況、背景分析、相對關(guān)聯(lián)、長度以及它的出現(xiàn)),動態(tài)地檢索這些合適內(nèi)容。單個最佳匹配的合適項是可定義的,但是一列最佳匹配的合適內(nèi)容就要進行相應(yīng)地優(yōu)選級劃分,并且使其能夠通過多次按鍵特性進行訪問。
圖13顯示了一個被關(guān)聯(lián)鏈接和劃分優(yōu)先級的數(shù)據(jù)串的表。MT-iDICTTM接口系統(tǒng)可以對同一字典內(nèi)和/或不同字典內(nèi)對字典輸入項進行多次鏈接。這些鏈接是以使用模式分析和鏈接的輸入項之間相關(guān)性為基礎(chǔ)的。這些分析是動態(tài)的,因為這些分析會根據(jù)使用模式來改變優(yōu)先級并切換語境。
因此,用戶可以指定n次投影,此時,MT-iDICTTM將鏈接輸入項以提供n個連續(xù)的合適內(nèi)容列,例如,該n個數(shù)目可以達到與之前的一個輸入項相關(guān)的五個后續(xù)結(jié)果。對每一個后續(xù)合適內(nèi)容列劃分優(yōu)先級,然后如果需要的話,可以就從這五個結(jié)果中選出每一個后續(xù)項列,但很可能用不上,因為每一列頂部的輸入項就最有可能用到的輸入項。
例如,如果鍵入單詞“Next”,圖13所示投影的單詞(子數(shù)據(jù)串)將出現(xiàn)(即“generation”、“of”、“adaptive”、“intelligence”、“interfaces”)。每一個投影的單詞都生成一個PSL(例如,單詞“generation”會在它下面生成一列其他單詞),當(dāng)用戶跳轉(zhuǎn)到每一個投影時,可以滾動或通過導(dǎo)航方式進行選擇,直至用戶接受所建議的投影為止。PSL按使用模式和語境切換的優(yōu)先順序排列。表中使用空格只是為了使該表更清楚,而這不會在顯示器上顯示。
如果改變了建議的單詞,后續(xù)的單詞也會相對于新選定的詞進行動態(tài)地、語境相關(guān)地和相互關(guān)聯(lián)地變化。用戶可以另選地從頭開始鍵入一個新詞,覆蓋原來選定的單詞。
鍵入單詞“Next”的每一個字母時,將產(chǎn)生恰當(dāng)?shù)倪x擇列表,其中每一列輸入項的開頭都對應(yīng)于當(dāng)前鍵入的字母。例如,鍵入字母“Ne”時將提供一列假設(shè)“Next、Never、Neither、Neighbour、Nederland”。從這一列表中將顯示權(quán)重值最高的輸入項,在本特定“Next”實例中,字母“xt”將高亮顯示并可用于選擇以完成單詞“Next”。
MT-iDICTTM接口系統(tǒng)還會在單詞鍵入時使用該單詞,并根據(jù)其變化動態(tài)地更改投影。這使其進一步提高了自適應(yīng)性智能??梢栽O(shè)想,將來的版本還將包括從朗文、韋伯、柯林斯、牛津搜索字典數(shù)據(jù)導(dǎo)出的真正的語法、語境、語義和文法投影。提供一個可選方案僅僅高亮顯示需要更改的投影中的單詞,而保留未選定的單詞不作任何動態(tài)更改。
應(yīng)該提供從一個選擇到后續(xù)單詞的連續(xù)流動,這樣只需通過空格鍵(SPACE)或光標移動來執(zhí)行選擇而不必使用附加的選擇方法,即,移動光標來自動選擇高亮顯示的項,除非使用另外一種機制實現(xiàn)不同的處理方法。
可選地,數(shù)據(jù)處理裝置可以提供人工或自動拼寫檢查特性??蛇x地,數(shù)據(jù)處理裝置可以提供凍結(jié)點,實現(xiàn)與動態(tài)相反的靜態(tài)恒定的適合內(nèi)容的檢索,而這可以是基于最近或當(dāng)前獲得的輸入統(tǒng)計數(shù)據(jù)、概率和分析數(shù)據(jù)(對使用模式的標定使用情況歷史記錄、語境分析、相關(guān)的關(guān)聯(lián)度、長度及其發(fā)生次數(shù)),或是人工干預(yù)的優(yōu)先級或手動超越控制。。
可以通過對安裝的字典劃分優(yōu)先級來處理重復(fù),如果用戶已經(jīng)在安裝過程中或在運行時的配置過程中適當(dāng)?shù)剡M行了手動超越控制,那么優(yōu)先級較高的字典內(nèi)的輸入項具有優(yōu)先權(quán)并被確定。
以下提供一種方法的實例來表現(xiàn)圖14中所示的字典信息、索引和鏈。還描述了一種方法的實例來表現(xiàn)字典輸入項信息、索引和鏈接。盡管可以使用RDBMS,但是動態(tài)方法可以使用系統(tǒng)字符代碼表或指令表,可以是標準ASCII、ISO以及其他還包含語言字符變量的格式。系統(tǒng)字符代碼為所有以該代碼開頭的字典輸入項系列提供索引。動態(tài)地產(chǎn)生相同代碼的后續(xù)輸入項并將其鏈接到該代碼的同一隊列中的前一個輸入項。每一個輸入項都保存自己統(tǒng)計導(dǎo)出信息,例如(i)時間戳(創(chuàng)建、最近一次使用或訪問的字典輸入項、鏈接或鏈的日期和時間);(ii)轉(zhuǎn)換、擴展、頻率、長度、認知一致性(即測量模式的多功能性和靈活性、它們的易于重用性和基于模式的語言設(shè)置);(iii)感知索引(即,即使當(dāng)模式不正確或拼寫錯誤時,也基于模式來測量識別模式和解釋語言的力度);(iv)關(guān)聯(lián)索引(即通過計算單詞組合的頻率或單詞之間的關(guān)系來測量兩種或多種模式之間的相關(guān)性);(v)語法定位(即模式的詞法或設(shè)置,以及名詞、動詞、副詞、形容詞等的語義和語境定位);(vi)相關(guān)權(quán)重(即測量兩個或兩個以上模式之間的語義關(guān)系或關(guān)聯(lián),其中不同單詞具有相同含義或詳細解釋其他同義權(quán)重(thesaurus weights)的單詞);(vii)推斷比率(即,通過評定一個單詞或子數(shù)據(jù)串在一組單詞或更長的數(shù)據(jù)串內(nèi)的出現(xiàn),測量出兩種或多種模式之間語義關(guān)系的相似性或關(guān)聯(lián));(viii)模式因子分解(即對通過較小模式創(chuàng)建較大模式或是將較大模式分解成較小模式的能力進行測試,按照該因子分解的順序,在文本或圖形語境中,字母、數(shù)字和符號具有最高的因子分解,然后是二合字母、三合字母、四合字母、五個字母以上的單詞、短語、句子、段落、章節(jié),最終是整個文本)。
另外,形成輸入項鏈接來關(guān)聯(lián)它們之間的輸入項,即,保留輸入項之間的語源關(guān)系和統(tǒng)計導(dǎo)出信息。還利用系統(tǒng)字符代碼表對這些輸入項鏈接進行索引。系統(tǒng)字符代碼為以該代碼開頭的所有輸入項鏈接系列提供索引。動態(tài)地產(chǎn)生相同代碼的后續(xù)輸入項并將其鏈接到該代碼的同一隊列中上一個輸入項。
字典鏈提供了字典及其輸入項和鏈接之間的相關(guān)性和推斷關(guān)系。輸入項鏈接提供了輸入項及其鏈接之間的推斷關(guān)系和關(guān)聯(lián)關(guān)系。
這種方法允許動態(tài)地生成字典及其變量輸入項和相應(yīng)輸入項鏈接。它還提供一個實例索引系統(tǒng),用于快速訪問輸入項及其關(guān)聯(lián)或相關(guān)的鏈接輸入項。這種方法允許通過一個空間/多維矩陣來表現(xiàn)字典動態(tài)。
本發(fā)明的獨特的地方就是提供了允許其他軟件系統(tǒng)使用本發(fā)明的所有技術(shù)特征并從中受益的機制或應(yīng)用編程接口(API),而且還改善了用戶使用此類軟件系統(tǒng)的體驗。除此之外,API允許本發(fā)明以類似于處理自己的字典的方式處理其他軟件系統(tǒng)數(shù)據(jù)存儲器或信息儲存庫。
預(yù)測性鍵入系統(tǒng)(PTS)不能像MT-iDICTTM接口系統(tǒng)那樣有效地減少交互次數(shù),這完全是因為前者仍然需要更多次按鍵來指導(dǎo)預(yù)測,而后者直接提供了完整或部分數(shù)據(jù)串的離散選擇(即,快捷方式、整個單詞、短語或者可用于構(gòu)建或完成更為完整數(shù)據(jù)串的部分數(shù)據(jù)串,例如二合字母、三合字母、四合字母和符號字符)MT-iDICTTM接口系統(tǒng)包括經(jīng)過標準化的1000個用得最多的單詞、短消息文本輸入項、助記符、首字母的縮寫單詞、轉(zhuǎn)換形式、表情。然而,可以在個人計算機裝運的時候或者是用戶在安裝中預(yù)先安裝預(yù)定字典的時候,安裝附加的字典作為標準。用戶可以隨意編輯這些新的輸入項。
圖13中所示實例假設(shè)MT-iDICTTM接口系統(tǒng)處于靜態(tài)模式,此時按照傳統(tǒng)的時序描述與其各個鍵相關(guān)的字母顯示序列/順序。只要處于文本輸入模式,就根據(jù)啟用的鍵和恰當(dāng)?shù)膶?dǎo)航來顯示例舉的下拉選擇列表。下拉選擇列表還以優(yōu)先級為基礎(chǔ)描述最常用助記符的實例,該優(yōu)先級是從數(shù)據(jù)存儲(字典、數(shù)據(jù)串、鏈或鏈接等)定性和/或定量信息、方法、使用模式或關(guān)聯(lián)到對應(yīng)鍵的、與每一個字母或數(shù)字相關(guān)的數(shù)字。
當(dāng)用戶鍵入單詞時,如果在MT-iDICTTM系統(tǒng)的接口系統(tǒng)的數(shù)據(jù)字典中預(yù)先不存在該輸入項,就往該數(shù)據(jù)字典中輸入用戶鍵入的單詞。另外,還在數(shù)據(jù)存儲裝置內(nèi)將所有這些新的數(shù)據(jù)串輸入項有關(guān)的數(shù)據(jù)串鏈接、關(guān)聯(lián)和背景參數(shù)導(dǎo)出并保存。該機制允許設(shè)備適應(yīng)于指示使用類型和級別的用戶習(xí)慣和環(huán)境。可以通過常規(guī)的MT-iDICTTM裝置立即訪問新的輸入項。因此,MT-iDICTTM接口系統(tǒng)實時適應(yīng),使對于用戶的交互更加熟悉,相關(guān)信息在使用和/或訪問時更為表觀。
可以將與一個鍵上的一個字母有關(guān)的軟件應(yīng)用程序名設(shè)置成宏模式,因此在敲擊該鍵時,PSL根據(jù)其列表(例如,鍵W、X、Y、ZWORD、XCEL、YAHOO、ZANY KONG)提供選項來啟動一個應(yīng)用程序。
如圖9所示,在鍵盤上提供專用鍵和按鈕。利用多次按鍵/按鈕和轉(zhuǎn)換模式鍵/按鈕分別在啟用和停用狀態(tài)之間切換。無論轉(zhuǎn)換模式是否設(shè)置為OFF,Translate-和Translate+按鈕都允許用戶人工地加亮一部分文本,并按下Translate-或Translate+來執(zhí)行相應(yīng)轉(zhuǎn)換,而不會發(fā)生對轉(zhuǎn)換模式的自動操作采取人工超越控制。實際上這種人工使用Translate-和Translate+鍵的方式還可以在自動轉(zhuǎn)換模式設(shè)置成OFF時使用。
當(dāng)發(fā)生轉(zhuǎn)換后立即使用MULTI DEL和MULTI BSPC鍵(上文中已作說明)時,該MULTI DEL和MULTI BSPC鍵表現(xiàn)的稍微有些不同。例如,當(dāng)轉(zhuǎn)換模式為有效時,如果字符串以非字符符號(SYMBOL)結(jié)束(在此情況下為句號),字符串“call me asap.”就自動擴展為“call me as soon as possible.”。此時立即使用MULTI BSPC鍵就會在其完全作為多次退格功能(即刪除用戶配置的整個句子)之前就首先返回到“call me asap”。在相同的情況下,一個常規(guī)的退格鍵將起到按常規(guī)從右往左一個一個地刪除字符的作用。
鍵盤驅(qū)動器還在多次按鍵模式下打開一個單獨的安裝或運行時配置窗口,提供用戶可定義的選項。例如,用戶可以選擇最大值n,而n就是在多次按鍵模式下將從字典中檢索出的最常用的單詞的數(shù)量。當(dāng)僅僅雙擊一個鍵時(即在預(yù)定時間周期內(nèi),從第二次按鍵后沒有進行第三次按鍵),提供一個復(fù)選框來啟動或禁止多次按鍵模式功能。
鍵盤驅(qū)動器當(dāng)然具有用戶可定義的雙擊和多次按鍵模式的速度設(shè)置,與為鼠標提供的雙擊設(shè)置非常相似。此外,鍵盤驅(qū)動器還提供有關(guān)光標選定的選項,這樣用戶就能夠可視地確定當(dāng)前啟用的是雙擊還是多次按鍵模式。本領(lǐng)域技術(shù)人員都會了解雙擊和多次按鍵模式都特別有利于手指功能不全的用戶。
MULTI DEL和MULTI BSPC鍵可以適合于在轉(zhuǎn)換器模式中操作,以此連續(xù)地從存儲的一個單詞定義/描述回復(fù)到單詞本身(即單擊時),然后刪除該定義/描述和單詞本身(即第二次按鍵時)。
鍵盤驅(qū)動器執(zhí)行鍵盤信號的映射,以先入先出(FIFO)的方式對其進行緩沖。圖11顯示了兩個表,例舉了在FIFO緩沖器中對鍵入序列“Here’sanotherquery”(其中帶下劃線的字母對應(yīng)于根據(jù)本發(fā)明第一方面的恰當(dāng)?shù)母咝фI上的二合字母)的按鍵事件的映射。盡管FIFO緩沖器將幾乎總是空的,這是因為所有的按鍵事件都將立即被映射并分派到操作系統(tǒng)和接受的軟件應(yīng)用程序,但是推薦一個存儲待決字符的臨時緩沖器來減少任何可能的軟件應(yīng)用程序操作系統(tǒng)延遲或等候或沖突。
圖11還顯示了在“管道多通道模式”中的FIFO緩沖器的示意性操作方案。多通道模式在通過兩個或兩個以上軟件應(yīng)用程序同時使用鍵值FIFO緩沖器時進行操作。在以本發(fā)明的加強的鍵盤驅(qū)動器方式使用多通道模式時,該多通道模式將會特別有用。緩沖器的管道傳輸有助于避免緩沖器的復(fù)雜性、沖突或爭用問題,特別是在同時使用兩個或兩個以上軟件應(yīng)用程序的過程中。
還可以通過復(fù)制鍵值FIFO緩沖器來實現(xiàn)另一種多通道模式,從而為第二軟件應(yīng)用程序的輸入端提供一個輔助通道。該輔助鍵值FIFO緩沖器總是對主鍵值FIFO緩沖器的動態(tài)復(fù)制。當(dāng)前有效的主鍵盤應(yīng)用程序是能夠?qū)χ饕I值FIFO緩沖器進行退棧/進棧/轉(zhuǎn)儲清除的應(yīng)用程序。輔助軟件應(yīng)用程序不能對任何鍵值FIFO緩沖器進行退棧/進棧/轉(zhuǎn)儲清除。該輔助軟件應(yīng)用程序只能由輔助鍵值饋送。這種規(guī)則保證不出現(xiàn)對鍵值FIFO緩沖器的沖突或爭用問題。另一可選方案是使該鍵值FIFO緩沖器為可共享的,同時仍然運用以上規(guī)則來控制主要軟件應(yīng)用程序。其他所有的輔助應(yīng)用程序都只是靠鍵值FIFO緩沖器的饋送。
圖7顯示了根據(jù)本發(fā)明第三方面的計算機鍵盤的計算器部分。根據(jù)本發(fā)明的鍵盤的計算器部分具有更為完善的功能和布局。
圖7所示鍵盤包括一個傳統(tǒng)的數(shù)字和計算器運算鍵陣列、多個計算器控制鍵和一個位于鍵盤本身的液晶顯示器(LCD)。
計算器控制鍵包括(i)第一控制鍵,用于在顯LCD上有選擇地顯示使用數(shù)字和計算器運算鍵陣列執(zhí)行的計算結(jié)果;以及(ii)第二控制鍵,用于有選擇地向計算機發(fā)送使用數(shù)字和計算器運算鍵陣列執(zhí)行的計算結(jié)果。
計算器控制鍵可以連同數(shù)字和計算器運算鍵一起操作來確定(a)是否通過計算機在鍵盤的LCD顯示器和/或像可視顯示單元(VDU)那樣通過計算機在顯示裝置上顯示計算器相字符或?qū)S米址灰约?b)是否通過計算機在鍵盤的LCD顯示器和/或像可視顯示單元(VDU)那樣通過計算機在顯示器上顯示由計算器鍵執(zhí)行的數(shù)學(xué)計算結(jié)果。
除了數(shù)字鍵值0-9以外,鍵的第一子集的功能標記包括以下的任何或全部+、-、/、*、MR、M+、M-、MC、C/AC、SEND、ENTER、MKUP(標出)、%、√和+/-。
后四個運算符是默認的,但是可以在安裝過程中或在運行時的配置過程中對它們編程來反映其他標準運算、財務(wù)運算或科學(xué)運算。
計算器控制鍵由以下兩個鍵構(gòu)成“CALC LK”按鈕和“NUM LK”按鈕,其中的每一個鍵都能夠在啟用和停用狀態(tài)之間切換。CALK LK鍵有選擇地啟動和禁止鍵盤的計算器部分的計算器和數(shù)字鍵盤功能。NUM LOCK鍵以傳統(tǒng)方式運行,啟用時訪問數(shù)字和運算符鍵值,并在停用時訪問輔助鍵值(即,光標控制、home、Pg、Up、Pg Dn、End、Ins和Del)。不論NUM LOCK鍵處于何種狀態(tài),通過CALC LK按鈕啟用LCD計算器,就會超越NUM LOCK的狀態(tài)使數(shù)字鍵盤與LCD計算器進行運算操作。ENTER鍵和SEND鍵分別將計算結(jié)果定位或轉(zhuǎn)送到計算機,它們都相應(yīng)地更新LCD。
當(dāng)計算機本身關(guān)閉時,可以使用CALC LK鍵來啟用或停用鍵盤計算器將其作為獨立的桌面計算器使用。當(dāng)然,這些特性依賴于鍵盤自帶為計算器提供電源的電池或太陽能電池。
另外,計算器具有一個保留緩沖器,保存n項包括最近的數(shù)字輸入、運算符和換算值的一個計算歷史。應(yīng)當(dāng)注意,保留緩沖器完全獨立于使用傳統(tǒng)的存儲器按鈕(即M+、M-、MR、MC)進行操作的標準的計算器存儲器。保留存儲器允許用戶使用UP和DOWN方向鍵從頭到尾滾動緩沖器內(nèi)存儲的輸入項,在LCD顯示器上分別顯示每一個滾動的輸入項。這種功能允許用戶根據(jù)緩沖器內(nèi)任何之前的點來退回、復(fù)現(xiàn)和/或修改計算結(jié)果。按照這種方式,所有來自退回的、復(fù)現(xiàn)的和/或調(diào)整的點的新輸入項覆蓋緩沖器內(nèi)各自的/作為結(jié)果的較早的輸入項,因此計算結(jié)果可以完全地、貫穿始終地并且相應(yīng)地往復(fù)。
在圖7中還顯示了一系列LOCK(鎖定)鍵(ALT Lock、CTRL Lock、SEQ Lock和DUAL Lock)。用戶對ALT鎖定鍵和CTRL Lock鍵的選擇分別相當(dāng)于連續(xù)按下傳統(tǒng)的ALT和CTRL鍵的情況。類似地,DUAL Lock鍵相當(dāng)于連續(xù)按下圖2a-c中所示DUAL鍵的情況。SEQ Lock鍵允許連續(xù)鍵入而不需要同時保持多于一個的鍵按下。例如,當(dāng)啟用SEQ Lock時,不必同時按下SHIFT和5鍵就能得到“%”。
本發(fā)明的技術(shù)特征可以等效地與其它鍵盤系統(tǒng)結(jié)合使用,例如MALTRON和DVORAK鍵盤。該鍵盤驅(qū)動器具有一個比率按鈕,使用戶可以選擇在QWERTY、DVORAK雙手、DVORAK左手和MALTRON鍵盤布局之間切換。圖12是例舉這些不同鍵盤系統(tǒng)之間的鍵值映射表。
可以進行修改和改進而不脫離本發(fā)明的范圍。例如,可以稍微偏移MCI鍵陣列的行和/或列,同時保持它們的整體形狀。
MCI鍵標記可以適于用來適應(yīng)正在使用的應(yīng)用軟件的特殊需求(即不同語言、計算機編程語言),可以按照不同的方式和布局排列MCI鍵來迎合各種各樣的桌面需要、緊湊性、筆記本、便攜性和可編程性等。例如,參見圖12a-d所示的其他替選布局。
特別是,圖12c顯示了另一種鍵盤,其中英語最常出現(xiàn)的二合字母的優(yōu)先順序是[th er on an re he in ed nd ha at en es of or],其中使[he,nd,ha]降級,這是因為其與更高優(yōu)先級的二合字母的關(guān)聯(lián)度和發(fā)生率很高,并與英語最常出現(xiàn)的三合字母[the and tha ent ion tio for ndehas edt tis oft sth men]的相關(guān)發(fā)生率較高,并且排除[of,or],這是由于其優(yōu)先級、出現(xiàn)頻率最低以及受到設(shè)備上的空間限制。
此外,由于鍵盤驅(qū)動器的種類繁多,去除圖2a和2b的鍵盤內(nèi)包括的Trans-和Trans+按鍵以便能夠在所有的傳統(tǒng)鍵盤設(shè)備和軟件應(yīng)用程序上操作。
為了保留鍵的常規(guī)QWERTY外觀,已經(jīng)重新調(diào)整了與傳統(tǒng)QWERTY鍵相反的MCI鍵的大小,還對MDP鍵的大小的易用性和敲擊比率進行優(yōu)化。
為了鍵盤的易于訪問和易于分解,已經(jīng)將Multi-Del(多次刪除)鍵和Multi-BSPC(多次BSPC)鍵重新定位于MCI鍵的中央陣列之上(與圖2b所示的方式類似)。
將科學(xué)計算器的運算符1/x(x的倒數(shù))和xy(x的y次冪)設(shè)置于功能鍵的右邊,同時保留由于排除[of,or]MCI鍵而造成的丟失的TLD[.biz和.pro]。
為了使相對于空格鍵(SPACE)敲擊的偶然敲擊不產(chǎn)生任何效果,在空格鍵(SPACE)旁邊重新定位了DUAL和DUALSHIFT鍵。
相對于歸位鍵[F和J]重新定位MCI鍵,最大的接近度取決于二合字母最常出現(xiàn)的優(yōu)先順序。
權(quán)利要求
1.一種個人計算機的接口系統(tǒng),包括一個包含多字符標記的數(shù)據(jù)輸入鍵陣列,所述接口系統(tǒng)還包括數(shù)據(jù)存儲裝置、數(shù)據(jù)處理裝置和數(shù)據(jù)顯示裝置,其中所述數(shù)據(jù)處理裝置用于通過以下步驟將創(chuàng)建一個給定的數(shù)據(jù)串所需的按鍵次數(shù)減少到小于所述數(shù)據(jù)串中的字符數(shù)目(i)利用用戶最初按下的數(shù)據(jù)輸入鍵的字符所確定的首寫字符對數(shù)據(jù)存儲裝置內(nèi)存儲的數(shù)據(jù)進行過濾;(ii)根據(jù)用戶可配置的優(yōu)先級參數(shù)對所述過濾的數(shù)據(jù)進行實時優(yōu)先級劃分;以及(iii)在數(shù)據(jù)顯示裝置上顯示一個或多個劃分了優(yōu)先級的數(shù)據(jù)串供用戶進行接下來的選擇。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的接口系統(tǒng),其中連續(xù)進行按鍵使得進一步對數(shù)據(jù)顯示裝置上顯示的數(shù)據(jù)串?dāng)?shù)量進行過濾,以便用戶進行接下來的選擇。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的接口系統(tǒng),其中所述陣列內(nèi)的數(shù)據(jù)輸入鍵具有多字符標記,該多字符標記是按照給定語言中最常用的的字母數(shù)字字符組合的統(tǒng)計歸納法進行選定的,以便于進一步減少創(chuàng)建一個給定的數(shù)據(jù)串所需的按鍵次數(shù)。
4.根據(jù)前面任何一項權(quán)利要求所述的接口系統(tǒng),其中所述的具有多字符標記的數(shù)據(jù)輸入鍵是組合鍵,其至少具有與主鍵值或鍵功能和輔助鍵值或鍵功能相對應(yīng)的主要和輔助標記。
5.根據(jù)前面任何一項權(quán)利要求所述的接口系統(tǒng),其中所述的數(shù)據(jù)存儲裝置是通過一個或多個數(shù)據(jù)字典來定義,在該數(shù)據(jù)字典中存儲每個數(shù)據(jù)串相關(guān)的定性和/或定量信息。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的接口系統(tǒng),提供一個配置裝置,使用戶能夠有選擇地啟動或禁止所述接口系統(tǒng)的減少物理交互的特性,該特性有助于進一步減少創(chuàng)建一個給定數(shù)據(jù)串所需的按鍵次數(shù)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的接口系統(tǒng),其中所述的減少物理交互的特性是可以由下列內(nèi)容中選定的(i)在選擇一個數(shù)據(jù)串之后輸入一個空格;(ii)將顯示的數(shù)據(jù)串限制為字符總數(shù)大于在所述數(shù)據(jù)顯示裝置上顯示所述數(shù)據(jù)串所需的按鍵數(shù)的那些數(shù)據(jù)串;(iii)將鍵入或選定的助記符、縮寫詞或首字母縮寫詞擴展為與之對應(yīng)的完整數(shù)據(jù)串;(iv)在數(shù)據(jù)串和用戶可配置字典的定義或說明之間執(zhí)行雙向轉(zhuǎn)換。(v)通過雙擊一個數(shù)據(jù)輸入鍵對輔助鍵值或鍵功能進行選擇;(vi)通過雙擊一個數(shù)據(jù)輸入鍵從存儲于數(shù)據(jù)存儲裝置中的數(shù)據(jù)串列表中進行選擇,所述數(shù)據(jù)串具有對應(yīng)于該鍵的鍵值的一個首寫字母或多個字母;以及(vii)通過單次按鍵從右到左和/或從左到右刪除n個字符、單詞、句子或段落。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的接口系統(tǒng),其中所述的通過雙擊一個數(shù)據(jù)輸入鍵而得到的輔助鍵值或鍵功能該健的SHIFT值相同。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的接口系統(tǒng),其中所述的雙擊必須在一個預(yù)定時間周期內(nèi)完成,以便選擇輔助鍵值或鍵功能。
10.根據(jù)權(quán)利要求7到9中任何一項權(quán)利要求所述的接口系統(tǒng),其中所述的輔助鍵值與具有多字符標記的組合健的輔助標記相對應(yīng)。
11.根據(jù)權(quán)利要求7到9中任何一項權(quán)利要求所述的接口系統(tǒng),其中所述的輔助鍵值與大寫的傳統(tǒng)鍵值對應(yīng)。
12.根據(jù)權(quán)利要求7到11中任何一項權(quán)利要求所述的接口系統(tǒng),提供至少一個功能鍵,該功能鍵可以連同一個組合健一起進行組合操作并且能夠訪問存取輔助鍵值或鍵功能。
13.根據(jù)權(quán)利要求7所述的接口系統(tǒng),根據(jù)用戶可定義的定性和/或定量信息在數(shù)據(jù)存儲裝置中主動地將可以從所述列表中選定的數(shù)據(jù)串劃分優(yōu)先級。
14.根據(jù)權(quán)利要求7或13所述的接口系統(tǒng),當(dāng)按下SPACE鍵或其他非字符鍵時,從列表中選擇一個不同數(shù)據(jù)串的功能被禁止。
15.根據(jù)權(quán)利要求6到14中任何一項權(quán)利要求所述的接口系統(tǒng),其中所述的配置裝置還允許用戶根據(jù)數(shù)據(jù)字典內(nèi)存儲的數(shù)據(jù)的預(yù)期的定性和/或定性特征有選擇地調(diào)整優(yōu)先級參數(shù)。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的接口系統(tǒng),其中所述的定性和/或定量信息包括與數(shù)據(jù)存儲裝置內(nèi)存儲的每一個數(shù)據(jù)串相關(guān)的統(tǒng)計和/或概率信息。
17.根據(jù)權(quán)利要求15或16所述的接口系統(tǒng),其中所有所述的定性和定量信息都進行實時動態(tài)更新。
18.根據(jù)權(quán)利要求15到17中任何一項權(quán)利要求所述的接口系統(tǒng),其中所述的數(shù)據(jù)處理裝置保持兩個或兩個以上數(shù)據(jù)字典之間的查找鏈,將第一數(shù)據(jù)字典中的給定數(shù)據(jù)串映射到一個或多個其他的數(shù)據(jù)字典中的一個或多個數(shù)據(jù)串供用戶進行選擇。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的接口系統(tǒng),其中第一數(shù)據(jù)字典中的一個給定數(shù)據(jù)串映射到一個或多個其他的數(shù)據(jù)字典中的多個數(shù)據(jù)串,通過所述配置裝置對所述數(shù)據(jù)串劃分優(yōu)先級以方便用戶進行選擇。
20.根據(jù)權(quán)利要求18或19所述的接口系統(tǒng),其中所述的映射是動態(tài)執(zhí)行的。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的接口系統(tǒng),其中所述的數(shù)據(jù)處理裝置能夠有選擇地將所述經(jīng)過動態(tài)更新的定性和定量信息忽略或重置。
22.根據(jù)權(quán)利要求15到17中任何一項權(quán)利要求所述的接口系統(tǒng),其中所述的數(shù)據(jù)處理裝置保持任何給定的數(shù)據(jù)串與最多n個其他數(shù)據(jù)串之間的相關(guān)鏈接,從而顯示或投影由n+1個數(shù)據(jù)串構(gòu)成的最相關(guān)的較長數(shù)據(jù)串,供用戶進行選擇。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的接口系統(tǒng),將多個較長的最相關(guān)數(shù)據(jù)串存在于或顯示在經(jīng)過優(yōu)先級排列的列表中,供用戶進行選擇。
24.根據(jù)權(quán)利要求22或23所述的接口系統(tǒng),其中所述的選擇一個較長的數(shù)據(jù)串包括對相關(guān)鏈接的重復(fù),從而顯示出另外一個或多個相關(guān)的更長數(shù)據(jù)串供用戶進行選擇。
25.根據(jù)權(quán)利要求23或24所述的接口系統(tǒng),其中所述的較長數(shù)據(jù)串的相關(guān)性/優(yōu)先級是根據(jù)數(shù)據(jù)字典內(nèi)存儲的統(tǒng)計和/或概率信息來確定的。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的接口系統(tǒng),其中所述的統(tǒng)計信息與數(shù)據(jù)串的歷史記錄的輸入和/或選擇有關(guān)。
27.根據(jù)權(quán)利要求26所述的接口系統(tǒng),其中所述的歷史記錄的輸入和/或選擇信息可以是以下一種或多種(i)輸入頻率;(ii)選擇頻率;(iii)字符長度;(iv)詞法模式密度;以及(v)按時間順序的權(quán)重。
28.根據(jù)權(quán)利要求25所述的接口系統(tǒng),其中所述的概率信息可以是以下一種或多種(i)一個較長數(shù)據(jù)串內(nèi)的兩個或兩個以上數(shù)據(jù)串的出現(xiàn)和/或關(guān)聯(lián)比率;(ii)語境比率,確定正在與一個或多個其他數(shù)據(jù)串分組的一個給定的數(shù)據(jù)串的相似性,以便確定較長數(shù)據(jù)串的語境。
29.根據(jù)權(quán)利要求23到28中任何一項權(quán)利要求所述的接口系統(tǒng),其中所述的顯示在數(shù)據(jù)顯示裝置上供用戶進行后續(xù)選定的一個或多個數(shù)據(jù)串是以列表的形式按照優(yōu)先級遞減的次序顯示的。
30.根據(jù)權(quán)利要求5到29中任何一項權(quán)利要求所述的接口系統(tǒng),可以通過有線或無線連接來實現(xiàn)兩個或兩個以上個人計算機之間的數(shù)據(jù)字典的同步。
31.根據(jù)權(quán)利要求5到30中任何一項權(quán)利要求所述的接口系統(tǒng),可以通過從公用數(shù)據(jù)庫下載來實現(xiàn)兩個或兩個以上個人計算機之間的數(shù)據(jù)庫的同步。
32.根據(jù)權(quán)利要求5到31中任何一項權(quán)利要求所述的接口系統(tǒng),其中所述的數(shù)據(jù)字典是通過人工填充的。
33.根據(jù)權(quán)利要求5到31中任何一項權(quán)利要求所述的接口系統(tǒng),其中所述的數(shù)據(jù)字典的數(shù)據(jù)及其對應(yīng)的定性和/或定量信息的填充可以通過將駐留在個人計算機或遠程連接裝置上的數(shù)據(jù)串上載到所述數(shù)據(jù)存儲裝置中來提高填充速度。
34.根據(jù)權(quán)利要求5到31中任何一項權(quán)利要求所述的接口系統(tǒng),其中所述的字典是利用掃描裝置對外部數(shù)據(jù)串進行光學(xué)掃描的方式來填充的。
35.個人計算機的數(shù)據(jù)輸入裝置,其包括一個具有多字符標記的數(shù)據(jù)輸入鍵陣列,所述裝置有助于將創(chuàng)建或刪除一個給定的數(shù)據(jù)串所需的按鍵次數(shù)減少到小于所述數(shù)據(jù)串的字符數(shù)。
36.根據(jù)權(quán)利要求35所述的數(shù)據(jù)輸入裝置,其中所述的多字符標記包括字母字符的組合。
37.根據(jù)權(quán)利要求35或36所述的數(shù)據(jù)輸入裝置,其中所述的多字符標記包括二合字母。
38.根據(jù)權(quán)利要求35到37中任何一項權(quán)利要求所述的數(shù)據(jù)輸入裝置,其中所述的多字符標記包括三合字母。
39.根據(jù)權(quán)利要求35到37中任何一項權(quán)利要求所述的數(shù)據(jù)輸入裝置,其中所述的多字符標記包括四合字母。
40.根據(jù)權(quán)利要求35到39中任何一項權(quán)利要求所述的數(shù)據(jù)輸入裝置,其中所述陣列內(nèi)的鍵按照在給定語言中最常使用的多字符組合的位置最靠近歸位鍵的方式排列。
41.根據(jù)權(quán)利要求35到40中任何一項權(quán)利要求所述的數(shù)據(jù)輸入裝置,其中所述的具有多字符標記的鍵是至少具有主要和輔助標記的組合鍵。
42.根據(jù)權(quán)利要求35到41中任何一項權(quán)利要求所述的數(shù)據(jù)輸入裝置,其中所述的具有多字符標記的鍵在QWERTY鍵盤中部歸位鍵F和J之間提供。
43.根據(jù)權(quán)利要求35到41中任何一項權(quán)利要求所述的數(shù)據(jù)輸入裝置,其中所述的具有多字符標記的鍵在DVORAK或MALTRON鍵盤上提供。
44.根據(jù)權(quán)利要求35到43中任何一項權(quán)利要求所述的數(shù)據(jù)輸入裝置,其中所述的鍵陣列在圖形觸摸屏上表現(xiàn)。
45.根據(jù)權(quán)利要求44所述的數(shù)據(jù)輸入裝置,其中所述的在圖形觸摸屏上的多字符標記被實時動態(tài)更新,從而使用戶最常鍵入的多字符組合的位于最靠近歸位鍵的位置。
46.個人計算機的數(shù)據(jù)輸入裝置,其具有計算器功能,所述裝置包括一個傳統(tǒng)的數(shù)字和計算器運算鍵的陣列,多個計算器控制鍵和位于輸入裝置上的顯示裝置,其中所述控制鍵可以連同所述計算器運算鍵和/或所述數(shù)字鍵組合操作以便于(i)有選擇地向計算機發(fā)送與計算器有關(guān)的鍵值;以及(ii)有選擇地執(zhí)行數(shù)學(xué)計算并在顯示裝置上顯示所述計算結(jié)果和/或向計算機發(fā)送所述結(jié)果。
47.根據(jù)權(quán)利要求46所述的數(shù)據(jù)輸入裝置,其中計算器運算鍵值可從包含“.”、“+”、“-”、“/”、“*”、“%”、“√”、“+/-”、“C/AC”、“MKUP”、“SEND”和“ENTER”的組中進行選擇。
48.根據(jù)權(quán)利要求46或47所述的數(shù)據(jù)輸入裝置,其中計算器控制鍵可以在啟用與停用狀態(tài)之間切換。
49.根據(jù)權(quán)利要求46到48中任何一項權(quán)利要求所述的數(shù)據(jù)輸入裝置,其中計算器控制鍵包括(i)第一控制鍵,用于在顯示裝置上有選擇地顯示使用數(shù)字和計算器運算鍵陣列執(zhí)行的計算結(jié)果;以及(ii)第二控制鍵,用于有選擇地向計算機發(fā)送使用數(shù)字和計算器運算鍵陣列執(zhí)行的計算結(jié)果。
50.根據(jù)權(quán)利要求47所述的數(shù)據(jù)輸入裝置,其中所述的第二控制鍵是SEND鍵,按下該鍵時將顯示裝置上顯示的值發(fā)送到計算機。
51.根據(jù)權(quán)利要求47所述的數(shù)據(jù)輸入裝置,其中通過按下ENTER鍵,計算器執(zhí)行最近的計算并相應(yīng)地更新顯示裝置而不向計算機發(fā)送相同內(nèi)容。
52.根據(jù)權(quán)利要求49所述的數(shù)據(jù)輸入裝置,其中當(dāng)?shù)谝缓偷诙刂奇I處于停用狀態(tài)時,向計算機發(fā)送傳統(tǒng)的數(shù)字和/或計算器運算鍵值本身而不執(zhí)行數(shù)學(xué)計算。
53.根據(jù)權(quán)利要求46到49中任何一項權(quán)利要求所述的數(shù)據(jù)輸入裝置,所述裝置具有一個保留緩沖器,保存最近n個數(shù)字輸入、運算符和換算值的計算歷史記錄。
54.根據(jù)權(quán)利要求53所述的數(shù)據(jù)輸入裝置,其中所述保留緩沖器允許用戶根據(jù)緩沖器歷史記錄內(nèi)任何在前的點來進行退回、復(fù)現(xiàn)和/或修改計算。
55.個人計算機的數(shù)據(jù)輸入裝置,包括一個包含多字符標記的數(shù)據(jù)輸入鍵陣列,所述裝置用來將創(chuàng)建一個給定數(shù)據(jù)串所需的按鍵次數(shù)減少到小于所述數(shù)據(jù)串的字符數(shù),而且該裝置包括一個或一個以上功能鎖定鍵,用戶可以選擇該功能鎖定鍵來鎖定數(shù)據(jù)輸入鍵在兩種模式的其中一種模式下的功能,用來保持所述選定的模式直至用戶接下來取消所述功能鎖定鍵的選擇為止。
56.根據(jù)權(quán)利要求55所述的數(shù)據(jù)輸入裝置,其中所述的功能鎖定鍵選自ALT鎖定、CTRL鎖定、SEQ鎖定和DUAL鎖定。
57.根據(jù)權(quán)利要求56所述的數(shù)據(jù)輸入裝置,其中所述SEQ鎖定鍵允許通過與同時按鍵行為相對的連續(xù)按鍵行為對輔助鍵值進行選擇。
58.一種個人計算機的接口系統(tǒng),包括根據(jù)權(quán)利要求35到45中任何一項權(quán)利要求所述的數(shù)據(jù)輸入裝置。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種改進的鍵盤和鍵盤驅(qū)動器,有助于減少創(chuàng)建或刪除一個給定的數(shù)據(jù)串(即助記符、縮寫詞、單詞、句子、段落等)所需的按鍵數(shù)。該鍵盤包括一個包含多字符標記的鍵陣列和一個接口系統(tǒng),該接口系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)存儲裝置、數(shù)據(jù)處理裝置和數(shù)據(jù)顯示裝置,其中數(shù)據(jù)處理裝置利用首寫字符過濾數(shù)據(jù)存儲裝置中存儲的數(shù)據(jù),該首寫字符由歸因于用戶最初所按下數(shù)據(jù)輸入鍵的字符來確定,并根據(jù)用戶可配置的優(yōu)先級參數(shù)實時對過濾的數(shù)據(jù)劃分優(yōu)先級(使用與存儲裝置內(nèi)存儲的每一個數(shù)據(jù)串有關(guān)的定性和/或定量信息),通過這樣來減少按鍵。本發(fā)明還提供改進的計算器功能和功能鎖定鍵??傊?,本發(fā)明的鍵盤和鍵盤驅(qū)動器(可以單獨或共同實施)使用更為簡單、減少用戶交互、提高效率并因而提高生產(chǎn)率,并產(chǎn)生更高的準確性和靈活性。
文檔編號G06F3/023GK1997956SQ200580009571
公開日2007年7月11日 申請日期2005年3月23日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月23日
發(fā)明者山杰·帕特爾 申請人:金邦技術(shù)(英國)有限公司