專利名稱：依據(jù)歧異編碼及方法而設計的可鍵入裝置的制作方法
這項發(fā)明與可鍵入裝置，及這種裝置于計算器和電子通訊的應用有關。且特別與根據(jù)易觸鍵式歧異編碼和最佳歧異編碼而設計的可鍵入裝置有關。
自從100年前打字機的發(fā)明之后，鍵盤工程已成為研發(fā)相當活躍的領域，因而產(chǎn)生許多具競爭力的設計。隨著個人計算器及電子通訊的成長，設計師為適應不同種類的限制及把握這項新科技所帶來的機會，使得鍵盤設計的數(shù)量大幅增加。然而，這些先有技術鍵盤設計的多樣化并不是因為有不同種類的限制及機會，相反地，這是鍵盤設計者對于他們所要解決的問題內(nèi)的既有限制沒有完整的了解而產(chǎn)生的結(jié)果。同時，也反映出對優(yōu)化這些限制之整體、有效方法的缺乏。因此，現(xiàn)階段這項技術的情況則有過多的不完全解決方案存在。但是這些缺點完全可由這項發(fā)明的鍵盤設計方法克服。為了要展現(xiàn)這項發(fā)明，優(yōu)化方法將應用于多樣裝置具體化的設計，每樣裝置具體化都是一連串設計限制下的最佳基本解決辦法。
目前這項發(fā)明與可鍵入裝置有關。觸鍵式打字就像彈奏樂器一樣，是一項相當難學的手部技巧。一旦學成，便很難再去修正已形成的移動模式。這對鍵盤設計有相當大的限制。眾所周知的Qwerty鍵盤(及其相近的變體如法國境內(nèi)常用的Azerty鍵盤)正因為其打字的移動模式根深蒂固且須超量學習，所以占有極大的優(yōu)勢。因此，Qwerty鍵盤大范圍的基礎使得學習更先進的鍵盤，例如Dvorak鍵盤，困難重重。雖然Dvorak鍵盤也有其使用者，但是數(shù)量并不多。而Qwerty鍵盤因為其鍵鈕數(shù)量多，使得其并不適用于掌上型或小型的打字裝置。掌上型或小型打字裝置的出現(xiàn)為鍵盤設計者帶來一線契機。因為既有的重復性移動模式傾向會固定下來，所以在這契機當中出現(xiàn)的新設計若占有優(yōu)勢地位，則在將來也能繼續(xù)保持其優(yōu)勢地位，即使在此領域中仍不斷有新的設計出現(xiàn)。這一點為鍵盤設計者加諸了極大的責任負擔，為了避免使未來的鍵盤使用者使用次佳的設計。
于此項先有技術當中，靠著編輯一連串的符號，有兩個主要方法可以減少鍵入方式的數(shù)量1)協(xié)調(diào)法，鍵入方式的組合編輯每個符號，2)歧異編碼，每個鍵入方式編輯符號的組合。協(xié)調(diào)法并不實用，因為學習操作協(xié)調(diào)法很困難，也很少有人愿意投資需要的時間在這上面。因此，只有歧異編碼，或歧異編碼與協(xié)調(diào)法的組合，才能給予這項問題真正的解決辦法。
這項發(fā)明的宗旨在于為打字裝置內(nèi)的最佳歧異編碼之設計提供方法。
這項發(fā)明更進一步的宗旨在于為打字裝置內(nèi)的易觸鍵式歧異編碼之設計提供方法。
這項發(fā)明更進一步的宗旨在于為普通型及小型鍵盤的觸鍵打字提供適當?shù)逆I盤。
這項發(fā)明更進一步的宗旨在于，讓字母數(shù)字元元元的信息能夠從普通電話或雙向傳呼器傳送到另外同類型的裝置，而不需要透過人力的介入，服務因此更為便宜。
這項發(fā)明更進一步的宗旨在于提供觸鍵式個人數(shù)字助理。
這項發(fā)明更進一步的宗旨在于為汽車的駕駛者提供可鍵入之鍵盤，且不會也不必使駕駛分心。
這項發(fā)明更進一步的宗旨在于提供對制造商而言，價格便宜的可鍵入通訊裝置，且能與一般電話通訊系統(tǒng)結(jié)合。
這項發(fā)明某些優(yōu)先具體化的宗旨在于借著在新鍵盤上保留部分傳統(tǒng)鍵盤具有的設計，來幫助以傳統(tǒng)鍵盤訓練的打字者轉(zhuǎn)移其打字技巧，以適應新鍵盤。
這項發(fā)明更進一步的宗旨在于提供整體的方法以制造查找錯誤率最低的歧異編碼。
這項發(fā)明更進一步的宗旨在于提供整體的方法以制造查詢率最低的歧異編碼。
這項發(fā)明更進一步的宗旨在于提供可減低打字傷害的裝置。
這項發(fā)明更進一步的宗旨在于提供可二次折迭式掌上型計算器裝置。
這項發(fā)明更進一步的宗旨在于提供適合裝置在掌上型計算器的單手使用按鍵板。
這項發(fā)明更進一步的宗旨在于提供適合裝置在掌上型計算器或桌上型按鍵板的單手及雙手使用按鍵板。
這項發(fā)明更進一步的宗旨在于提供易學的協(xié)調(diào)鍵盤。
這項發(fā)明更進一步的宗旨在于提供具增效作用的協(xié)調(diào)及歧異混合鍵盤。
這項發(fā)明更進一步的宗旨在于為有編入歧異編碼的可鍵入裝置提供一個以觸鍵式鍵入為導向的查詢機構。
這項發(fā)明更進一步的宗旨在于為有編入歧異編碼的可鍵入裝置提供一個以觸鍵式為導向的歧異消除模式。
這項發(fā)明更進一步的宗旨在于提供一個能完全與標準電話系統(tǒng)結(jié)合的協(xié)調(diào)/歧異編碼混合鍵盤。
這項發(fā)明更進一步的宗旨在于為模式提供人體工學的指定符號。這項發(fā)明更進一步的宗旨在于為具有觸控屏幕之可鍵入裝置提供一個透明觸鍵接口。
這項發(fā)明更進一步的宗旨在于提供一組自然語言間的最佳化。
這項發(fā)明更進一步的宗旨在于提供一個使用單手握持且掃描時間縮短的可鍵入裝置。
這項發(fā)明其它的宗旨將于下列段落詳細描述。
圖樣的簡短描述現(xiàn)將就圖樣仔細描述討論這項發(fā)明的優(yōu)先具體化，下列即為圖樣的簡短描述。
圖一顯示根據(jù)這項發(fā)明所制造的一個可鍵入裝置最佳化考量的概觀。
圖二顯示根據(jù)易觸鍵式歧異編碼制造之裝置的建構流程圖。
圖三顯示歧異編碼的建構流程圖，符合至少一項人體工學標準，且在這些人體工學標準方面最佳化。
圖四使用隨選最佳化方法顯示圖三方法特定具體化的流程圖。
圖五顯示就一些已選擇鍵鈕上的隨選歧異編碼，查找錯誤可能性的分布。
圖六顯示就一些已選擇鍵鈕上的隨選歧異編碼，查詢可能性的分布。
圖七顯示導引式隨機前進最佳化的流程圖。
圖八顯示易觸鍵式歧異編碼的建構流程圖。
圖九繪制出查找錯誤率對隨選鍵鈕數(shù)目，及最佳化歧異編碼。
圖十繪制出查詢率對隨選鍵鈕數(shù)目，及最佳化歧異編碼。
圖十一顯示在一范圍鍵鈕數(shù)目內(nèi)，最佳化歧異編碼的查找錯誤率對查詢率。
圖十二顯示與鍵鈕數(shù)目易觸鍵度的層級有關的一個圖表，此鍵鈕數(shù)目是為達到此層級，在幾個不同最佳化方法下。
圖十三顯示合成編碼符號方法的流程圖。
為了幫助讀者了解這項發(fā)明之裝置具體化的統(tǒng)一性，圖十四的表格為這些具體化的摘要及其特征。這些具體化必須清楚且明確無誤地指出這項發(fā)明廣泛的范圍及不同的層面。
圖十五顯示一個智能卡的具體化，內(nèi)有16個鍵鈕用于字母符號的編碼。
圖十六顯示一個智能卡的具體化，內(nèi)有9個鍵鈕用于字母符號的編碼。
圖十七顯示鑲嵌于方向盤上的鍵盤。
圖十八顯示電話內(nèi)的10個鍵鈕具有最佳化編碼。
圖十九顯示縮減歧異按字母順序之有序歧異編碼應用于手提電話。
圖二十顯示似Qwerty鍵盤，其查找錯誤率和查詢率已最佳化，并涉及Qwerty鍵盤每排字母的排列。
圖二十一顯示另一個似Qwerty排列之鍵盤。
圖二十二顯示一個具有標準數(shù)字鍵鈕板排列的歧異鍵盤。
圖二十三顯示一個具有人體工學觸鍵式導向的歧異消除機構。
圖二十四顯示方法流程圖。此方法以觸鍵式導向方式回答詢問。
圖二十五顯示一單手鍵盤的設計。此設計保存了單手及雙手鍵盤間的打字技巧。
圖二十六顯示一雙手鍵盤的設計。此設計保存了單手及雙手鍵盤間的打字技巧。在此情況下，在這兩種鍵盤中因打字狀態(tài)上的最大相似度而選用雙手鍵盤。
圖二十七顯示一雙手鍵盤的設計。此設計保存了單手及雙手鍵盤間的打字技巧。在此情況下，雙手鍵盤在雙手間能夠平均分配。
圖二十八顯示與鼠標結(jié)合的鍵盤。
圖二十九顯示一可二次折迭式信息裝置于未折迭狀態(tài)時的正面。
圖三十顯示一可二次折迭式信息裝置于未折迭狀態(tài)時的反面。
圖三十一顯示一可二次折迭式信息裝置于折迭一次的狀態(tài)，展現(xiàn)其附加功能。
圖三十二顯示一可二次折迭式信息裝置于折迭二次的狀態(tài)，展現(xiàn)另一項功能。
圖三十三顯示一可二次折迭式信息裝置于分離狀態(tài)，可雙手打字。
圖三十四顯示一典型具備觸控屏幕的個人數(shù)字助理。
圖三十五顯示一典型具備潛在透明鍵盤的個人數(shù)字助理。
圖三十六A，B及C顯示一16個鍵式鍵盤的三種模式。
圖三十七顯示一標準電話排列。
圖三十八顯示一編制于電話內(nèi)的協(xié)調(diào)/歧異編碼混合鍵盤。
圖三十九顯示與一標準歧異編碼的查找及查詢率比較之下，一特定結(jié)構的所有協(xié)調(diào)/歧異編碼之混合的查找錯誤率及查詢率的分布。
圖四十顯示多級易觸鍵式歧異編碼的建構流程圖。
圖四十一顯示多易觸鍵式歧異編碼特定具體化的建構流程圖。
圖四十二顯示適合裝置于圖四十一的多級歧異編碼的可鍵入裝置。
圖四十三顯示圖四十二裝置的操作，展示多級歧異編碼的第一級。
圖四十四顯示多級歧異編碼的第二級編碼。
圖四十五顯示圖四十二裝置的操作，展示多級歧異編碼第二級編碼的部分。
圖四十六顯示當圖四十二裝置使用多級歧異編碼鍵入「think」的操作狀態(tài)順序。
圖四十七，如同圖四十六，顯示當圖四十二裝置使用多級歧異編碼鍵入「think」的操作狀態(tài)順序。但在此情況下，為減少掃描時間的視覺快取記憶之操作也會顯示出來。
發(fā)明的詳細描述定義及基本概念這一部份為字符及觀念的定義，這些字符及觀念于接下來的詳細說明內(nèi)皆會出現(xiàn)。
語言為一組符號，個人可以建立此符號的順序，并決定順序的可能性。符號組、符號序列及這些順序的可能性在此即為語言。為了清楚討論及不限制這項發(fā)明的范圍，我們所指的語言為書面自然語言，例如英文，雖然具體上來說，我們可能把符號指為「字母」或「標點」，但是就這項技術的一般技巧而言，這里所討論的符號也可能為任何不相關聯(lián)的書寫單位，包括標準符號，例如中文的表意字，或歌手「王子」改名后所創(chuàng)造的符號。
鍵盤/鍵入方式鍵盤為通訊及/或計算器裝置的一個零件。鍵盤將操作員的肢體動作轉(zhuǎn)化為符號序列。鍵盤至少由一種鍵入方式組成，這種方式負責操作的肢體動作子集的轉(zhuǎn)化，以激活鍵盤的符號序列子集。
操作鍵盤的肢體動作通常為手指及/或大拇指或掌上型尖筆的移動。這個定義也擴展致其它身體動作，例如頭部、舌頭、或眼睛的移動。這些移動可能用來從鍵盤上發(fā)出符號選擇的信號。具有此鍵盤定義的裝置即為可鍵入裝置。
我們了解「可鍵入裝置」不僅是具有鍵盤的裝置，此可鍵入鍵盤內(nèi)也嵌有整個通訊系統(tǒng)。而此系統(tǒng)的極限靠基本歧異編碼架構來定義。若一可鍵入裝置內(nèi)的鍵入符號直接出現(xiàn)在顯示屏上，且此顯示屏為可鍵入裝置的零件，則此系統(tǒng)的極限便相當清楚地由此裝置的大小定義。在更平常的情況下，一可鍵入裝置內(nèi)包含一電話筒，此電話筒傳送信息至中央計算器，中央計算器開始負責編碼或處理從話筒傳來的原本信息。此可鍵入裝置當然包括此中央計算器，且其操作方式由根據(jù)這項發(fā)明的內(nèi)容而建立的軟件所設定。
至少每個鍵盤內(nèi)的鍵入方式需要極多樣的肢體表現(xiàn)。一鍵入方式最主要的特征在于其允許一操作員從一組符號中選擇一子集，讓鍵盤予以編碼。有了這層了解，并為了要增加這份說明書的可閱讀性，「鍵鈕」會經(jīng)常與「鍵入方式」互換。
打字 為按順序選擇至少一種鍵入方式的流程，此流程是為了要從一組由鍵盤編碼的符號中選擇符號子集順序。知名的辨識字跡軟件讓打字的鍵入方式能將一連串畫圖的動作翻譯成一組符號的一連串子集。
觸鍵打字 符號序列由鍵盤產(chǎn)生的流程，絕大多數(shù)或只使用動覺回饋而非視覺或聽覺回饋。
極度相關符號及符號序列眾所周知，不同的字母其在字符中出現(xiàn)的頻率也不同。舉例來說，上一個句子里，字母「e」出現(xiàn)了11次，而字母「z」一次也沒有出現(xiàn)。這種情形也發(fā)生在兩個字母字組、三個字母字組等等。相當清楚地，所有字符的出現(xiàn)頻率都不一樣。三個字符的字組「the」在英文里即為常見，而三個字符的字組「zap」則相當不常見。這些統(tǒng)計學上的不規(guī)則變化可用在歧異編碼的設計。的確，至少從Qwerty鍵盤的發(fā)明之后，統(tǒng)計學上的不規(guī)則變化已經(jīng)常被使用于鍵盤設計。
我們也特別關切某些符號及符號序列，其在文字內(nèi)容的典型樣本中的分布與其它的符號或符號序列有極大的關聯(lián)性。這種符號被稱為極度相關符號。舉例來說，符號「.」在英文及其它語言當中被用來表示句子的結(jié)束，此符號可能是極度相關符號，因為在典型文字內(nèi)容內(nèi)句子長度的分布并不是隨機性的。在希伯來文當中，符號「.」也與特定的字母符號有相關性，雖然希伯來文使用不同的符號在字尾的字母，句子的結(jié)束與字符的結(jié)尾也有相關性。
參考數(shù)據(jù)用來測量符號間相關性的符號序列，其參考數(shù)據(jù)由一參考語料庫分析加以一般性地預估。語料庫是相當大量文字內(nèi)容的集合，這些經(jīng)過選擇的文字內(nèi)容代表語言的某些部分。語言學家都相當清楚，要建立能夠代表一個語言整體特征的語料庫有很多基本上的問題，有時會阻擋與某特定文字內(nèi)容種類或某特定作者種類的特征。這些問題已超過這項發(fā)明的范圍。此處我們從頭至尾采取從英國國家語料庫搜集的參考數(shù)據(jù)。英國國家語料庫為現(xiàn)存分析英文最大的語料庫。選擇語料庫是搜集結(jié)果的必要步驟，讓各種方法及具體化可以比較。此項選擇的建立不能用來限制這項發(fā)明的范圍。尤其英語文字內(nèi)容與料庫的選擇是一個武斷的選擇。同樣的分析也可以用于任何其它書面自然語言。
編碼及譯碼在美國，電話按鍵板的鍵鈕通常都同時標有字母及數(shù)字元元元，數(shù)字2的鍵鈕同時也標有a、b和c；數(shù)字3的鍵鈕同時也標有d、e和f，按英文字母順序繼續(xù)下去。
因此，按233的鍵鈕順序同時也按出字母順序add、bee及bed，全部都是英文字，當然也產(chǎn)生其它無意義的字母順序如cff。若順序出現(xiàn)在有意義的順序參考列表中，此順序便被認為有其意義。因此這些字母順序，不管有意義與否，都與同樣的數(shù)字順序有關。我們把按233的鍵鈕順序稱為是編碼，而add、bee、bed、eff等等的順序為編碼233的譯碼。為解決困惑，「譯碼」指的是「有意義的譯碼」。以此為例，依據(jù)字母順序，用于譯碼的符號組為譯碼符號，或只是符號，若無任何困惑。而用于譯碼的符號組，以此為例，即數(shù)字，便被認為是譯碼符號。
歧異編碼歧異編碼在此項技術中已為人熟知。在美國的標準電話按鍵板上，總共有12個鍵鈕，其中10個鍵鈕編碼一個數(shù)字，且其中幾個鍵鈕編碼3或4個字母，依據(jù)英文字母順序排列。這些賦值產(chǎn)生一歧異編碼，我們稱其為標準歧異編碼。這編碼為abc def ghi jkl mno pqrstuv wxyz。
既然每個鍵鈕都編有幾個字母，必須使用歧異消除的方法來決定哪一個字母式操作員想要使用的。在一般應用上，例如語音信息系統(tǒng)，想要使用的字母的決定是由比較鍵入的順序與儲存的回復列表而來。若儲存的回復列表內(nèi)的幾個回復都與鍵入順序相符合，則操作員必須自行選擇。這些選擇內(nèi)的順序的顯示也許憑個人決定，或端看哪一個回復是正確的回復之頻率，而這些回復以頻率的譯碼順序呈現(xiàn)。
標準鍵盤被廣泛運用的標準鍵盤主要有三種Qwerty鍵盤及其相近的變體，12鍵式電話按鍵板，及17鍵式數(shù)字按鍵板與其相近的變體。這項發(fā)明所具有的獨特優(yōu)勢在于提供標準電話、數(shù)字按鍵板及本說明沒有涵蓋的特殊設計按鍵板有用的方法。
易觸鍵度非易可鍵入裝置即其內(nèi)鍵鈕的符號指定已為固定；只有熟悉此裝置的打字者能發(fā)展出肢體的本能反應，使用特定的移動模式來譯碼特定的符號。易觸鍵度的裝置有下列三項特征1)低觸鍵度，2)以歧異編碼為基礎，3)在一般操作模式下，觸鍵打字者可以使用可鍵入裝置打出具有一定可接受程度準確性的文字內(nèi)容，而不需要為了觸鍵打字的工作以干擾歧異消除的過程而過度分心。
易觸鍵度是一個程度問題；它是觸鍵度的測量。觸鍵度依照許多因素而定，有些屬于打字者個人問題，有些屬于可鍵入裝置的使用，有些則屬于可鍵入裝置本身的結(jié)構。舉例來說，某個可鍵入裝置對某個觸鍵打字者來說，其易觸鍵度已足夠應付有些打字工作，但是對其他人來說卻并不足夠。
易觸鍵度、文字內(nèi)容精確度及觸鍵打字者注意力分散的兩個關鍵定義內(nèi)容依據(jù)許多因素而定，包括□歧異消除的方法，□機器使用的情況，例如當開車或坐在桌前的時候，□需打字的文字內(nèi)容種類，此文字內(nèi)容決定必須的精確程度，□參考數(shù)據(jù)，□打字者的技巧，
□個人喜好，及□歧異消除機構吸引使用者的方式(例如，當語音合成機構說出句子或問句時，此機構對使用者而言也許比或不比鈴聲或閃光來的令人分心，)。
雖然易觸鍵度就像溫度一樣，是程度的問題，它也像溫度一樣，其定義都非常清楚。一旦這些不同的因素都以此領域內(nèi)技術高超者都相當熟知的標準實驗的協(xié)議確定以后，與使用者或使用指群有關的部分，一可鍵入裝置的易觸鍵度可以被數(shù)量化。更仔細地說，易觸鍵度的兩項部分能以歧異編碼加以測量查找錯誤及查詢。因此，易觸鍵度的數(shù)值可以被指定，不需要直接參考任何使用者數(shù)量，只需要參考前述的歧異編碼。
就像溫度，易觸鍵度有一個較低的界線。我們清楚地知道，就任何打字者而言，若一裝置在每鍵入一個字符或每鍵入三個字符之后，使用者就必須介入以消除歧異，此裝置不能說是易觸鍵度裝置。易觸鍵度的較低界線能以注意力的持續(xù)性來呈現(xiàn)。若一打字者的注意力必須一直著重在歧異消除機構的操作上，以打出可接受程度的文字內(nèi)容，那幺這個裝置就非易觸鍵度。
易觸鍵度的實際較低界線與具有平均程度打字技巧的打字者有關，且與上述理論上較低界線來的高。為了要讓易觸鍵度的發(fā)明概念在數(shù)字及觀念上都能精確及準確，易觸鍵度的數(shù)值便以查找錯誤及查詢的值來呈現(xiàn)。這項數(shù)值上的特性描述更明確地指出現(xiàn)有發(fā)明的方法和裝置與過去的不同。
易觸鍵度歧異編碼是易觸鍵度裝置的基礎。
反饋裝置此裝置允許使用者在不同點介入以譯碼由歧異編碼產(chǎn)生的符號序列，其內(nèi)部對使用者感官知覺的反饋是必要的。通常這種反饋是以符號的圖號方式呈現(xiàn)，但是反饋也有很多種形式，例如聽覺、觸覺甚至是嗅覺等。
人體工學因素含有歧異編碼的鍵盤設計和限制的消除相關。這可能包括查找錯誤率的降低，查詢率的降低，鍵盤大小符合的鍵鈕數(shù)目，與現(xiàn)有的鍵盤如Qwerty鍵盤、電話按鍵板、或數(shù)字按鍵板的結(jié)合度，分隔物結(jié)構的穩(wěn)定性，結(jié)構精確度，模式移轉(zhuǎn)鍵鈕最小使用量，分隔物結(jié)構，單手及雙手打字間的結(jié)合度，及保留如字母排列順序的傳統(tǒng)。其它限制包括歧異消除機構的人體工學，相關效小之符號的譯碼的人體工學，外觀及感覺，和于利用歧異編碼之通訊的傳送與接收末端的計算器資源有效性。
查找錯誤可測量歧異消除機構所產(chǎn)生的錯誤，此歧異消除機構從一歧異順序的一連串可能性譯碼當中有系統(tǒng)地選擇可能性最大的(最有意義的)的譯碼以消除歧異。因此，一編碼的查找錯誤率是總數(shù)除以所有不是歧異順序最可能譯碼的可能譯碼，此可能譯碼為可能譯碼的參考可能性。在以字符為主的歧異消除的情況下，這些順序以「空格鍵」開始與結(jié)束。也就是說，這些順序即字符。查找錯誤是指最有可能的譯碼不是正確的時候的可能性。查找錯誤以比率的方式呈現(xiàn)。查找錯誤率是字符對查找錯誤的比。查找錯誤率是查找錯誤可能性的倒數(shù)。
查詢可能性是總數(shù)除以所有非獨特的(有意義的)譯碼，此譯碼為前述譯碼的參考可能性。這指出了一個字符可能會有超過一個以上有意義的譯碼的可能性。因此，使用者必須利用查詢來決定用哪一個譯碼。查詢可能性的倒數(shù)是查詢率，單位為字符對查詢的比。查詢率提供于查詢間鍵入的字符的平均數(shù)目。
實質(zhì)性最佳化在考慮到其它加諸于編碼的限制下，若一編碼就性能方面來說，為最好的編碼的其中之一，我們便稱其為實質(zhì)性最佳化。例如，20個鍵鈕上的編碼的查找錯誤率可能就比2個鍵鈕上的編碼來的低，但是考慮到2個鍵鈕上編碼的限制，這2個鍵鈕上的編碼可能是以查找錯誤率來說是最佳化的。，最佳化人體工學編碼可以被定義為同時就每個人體工學限制的集合而言能達到最佳化的編碼。
這些限制包括但不僅限于鍵鈕數(shù)目、查找錯誤率及查詢率。這三項限制，每兩個一組的限制都相關。查找錯誤率傾向于和查詢率一起提高，而查找錯誤率和查詢率隨著鍵鈕數(shù)目降低而提高。當一已知標準為唯一最佳化標準，及有些其它標準也必須最佳化的時候，此已知標準的可能最佳值可能比可取得的可能最佳值來的好。因此，與已知設計相關的人體工學限制及其重要性必須被看作這項發(fā)明所提出的最佳化方法的最初步驟。
必須要強調(diào)的是，沒有辦法肯定地討論歧異編碼的最佳化，但必須要評估與需被編碼的語言的參考數(shù)據(jù)組的相關性。的確，考慮到任何歧異編碼，就已建立之數(shù)據(jù)而言，要建立資料組且其編碼為最佳化是可能的。
考慮到參考數(shù)據(jù)組，一已知編碼最佳化的預估可由隨機編碼構成的實驗獲得。稍后會再詳細討論隨機編碼。
歧異消除方法若要適當?shù)囟x歧異編碼實質(zhì)最佳化，必須就已選擇的歧異消除方法而論。與一歧異消除相關的最佳化編碼有可能不為另一個歧異消除方法編碼最佳化。
在此項技術當中，至少有兩項著名的歧異消除方法。這些為以字符為主及以字塊為主的歧異消除法。在以字符為主的歧異消除法中，一個字符表及其可能性被用來在歧異編碼中之已知編碼的可替換譯碼間來作選擇。例如，已知編碼中有意義譯碼的所有字符將接受比較，而具有最高可能性的字會被選擇。以字塊為主的歧異消除法也相當類似，不同的地方在于列表中含有文字內(nèi)容的片段及片段的可能性，這些文字內(nèi)容片段規(guī)模有一定的程度。
以字為主及以字塊為主的歧異消除法都是一般性架構的特別案例。一般性架構是以順序為主的歧異消除法，此消除法內(nèi)的順序列表與可能性有關，而歧異消除是由這列表來實行。必須要注意的是，語言里，如英文，定義字的界線的「空白」符號是這項討論的目的，跟其它的符號沒有差別。個人可以定義順序的列表及順序能性，在此當中，前述的順序包括「空白」符號，因此延伸超過字的界線。個人可以再進一步定義包括通配符的順序，之后可定義含有任意次序列的順序列表，而這些次序列不一定會與語言內(nèi)的文字相應。在這樣的情況下，語言任意復合表述可以被建立起來，也可以用在歧異消除法。
例如，在次序列之間的語法及語意關系可用來消除歧異編碼序列可能性解釋之間的沖突。為了使其更易于明白，在此應用上，除了特別指明的狀況，我們將以著名的以字符為主歧異消除法為主。對此方法熟練的人將能夠體會此項發(fā)明所倡導的方法的益處在于并不一定使用以字符為主歧異消除法，任何其它的歧異消除法都是可用的。
分隔一個整數(shù)n的分隔是當其總和相加等于n的一組整數(shù)。通常一個已知的整數(shù)會有數(shù)個分隔，例如，5這個整數(shù)可分隔為3∶2，也可分隔為2∶2∶1。對此方法熟練的人對用來產(chǎn)生一個整數(shù)所有的可能性分隔之互除法應是熟悉的。大部分傳統(tǒng)編碼使用的是盡可能平均分隔法。也就是說在一個分隔中，在可能范圍內(nèi)依所需編碼的字母數(shù)而得之指定鍵鈕數(shù)，每一鍵鈕上的字母數(shù)是相同的。下文將會為此項選擇是在某些人體工學性考量上的合理選擇作更深入的解說，雖然這在其它方面可能是次重要的考量。
歧異編碼有兩種復數(shù)在此要為其專屬權提出申請。此兩種復數(shù)為1)易觸鍵式歧異編碼，及2)實質(zhì)最佳歧異編碼。歧異編碼可能是實質(zhì)最佳但非易觸鍵式，或易觸鍵式而非實質(zhì)最佳，或既非實質(zhì)最佳也非易觸鍵式，或同時為實質(zhì)最佳及易觸鍵式。
此項發(fā)現(xiàn)始于指出如何在這兩種復數(shù)中找出歧異編碼，并找出編碼在哪一種復數(shù)中。接下來要解釋如何使用在此兩種復數(shù)中的這些編碼來制作打字裝置，以及如何將這些編碼使用在解決制作打字裝置設計人所遇到的不同設計問題。
此項發(fā)明最佳模式是建立在設計標準的組合上，此組合并應依尋此項發(fā)明的指導原則來進行最佳化?，F(xiàn)在將用幾個實際相關且實用的特別情況來說明這一系列此項發(fā)明所倡導的方法及裝置。
這些可由熟悉此方法之人依尋此項發(fā)明指導原則來建造的裝置之種類范圍遠超過在此所選出的這幾項應用方式。許多不同的屬于設計限制上的極端或特殊狀況在此應用中可以得到解決辦法。在這些狀況所包含的指導原則下，如何適當組合這些特點以便解決過度中或合成上的設計問題對熟悉此方法之人將是顯而易見的。
其中一項應用是單獨參照查找錯誤率來進行最佳化。此項應用是為一個內(nèi)存小且計算器功能低的裝置而設計的，智能卡就是一個例子。像這樣的一種裝置，計算器資源或許無法供應支持為用戶在歧異消除過程中的一個復合查詢程序之用。因此這個裝置使用一種最簡單的歧異消除程序，也就是對任何指定編碼之最可能性譯碼作系統(tǒng)性選擇。
另一項應用是單獨參照查詢率來進行最佳化。此項應用是為交通工具駕駛者而設計的，汽車就是一個例子。即使計算器資源足以供應支持復合查詢程序之用，這樣一種程序的使用應減到最低以達到盡量不使駕駛者自駕駛中分心之目的。
下一項應用是提供電話機按鍵板參照查找錯誤率以及查詢率來進行最佳化，同時與一般電話機按鍵板的設計是可兼容的。
再另一項應用是參照慣常的標準來進行最佳化以保存英文字母順序排列。在一般觸鍵式電話機按鍵板上字母是按照順序排列的。經(jīng)由對分隔進行最佳化，要在傳統(tǒng)電話機按鍵板保存英文字母順序排列，并同時要減低查找錯誤率以及查詢率是有可能的。
對分隔進行最佳化提供了更多在所示之實質(zhì)最佳查詢以及查找錯誤率按鍵板，并盡可能保存?zhèn)鹘y(tǒng)Qwerty按鍵板之排列的應用方式。
一項更進一步的應用說明了與傳統(tǒng)設計盡可能一致的鍵盤設計是一個建立在歧異編碼上并且和一個數(shù)字按鍵板一致的鍵盤。
在許多的應用上，一個符合人體工學能同時進行歧異及歧異消除操作用的鍵盤是有利的。目前為止，在能將所需編碼符號相除的一些鍵鈕數(shù)字中選擇歧異編碼會是較佳的。一個等于1/2的符號數(shù)鍵鈕數(shù)字是最常被采用的。這個常用選擇的理想結(jié)果會展示在下一項應用中。
另一項應用是鍵盤如何為交叉平臺兼容度進行最佳化。在這一項應用中有兩個鍵盤，一個單手鍵盤及一個雙手鍵盤，是為能在高速轉(zhuǎn)變情況下操作而設計的，如此用來操作其中一個鍵盤的觸鍵式打字動作毫無困難的移轉(zhuǎn)成用來操作其它鍵盤的觸鍵式打字動作。這個鍵盤在其它目的及優(yōu)勢之外還具有降低打字傷害可能性的附加優(yōu)勢，這將會在細部說明中有所解釋。
集合上述所有的應用說明了不同鍵盤的使用代表了不同程度的最佳化，而一位指定使用者既然有可能會需要在幾個不同的情況下用到鍵盤，這同時也代表了必須使此程序與不同的解決辦法在一個單一裝置上共存。針對這個問題有一個出人意表的解決辦法，這是因為有了這個借助歧異編碼才可達到的小型打字裝置尺寸的緣故，也就是此項應用中所指的雙折式個人數(shù)字助理。
到目前為止所討論的這幾項應用是和硬件及軟件規(guī)格有關聯(lián)的。然而，使用一個完全或主要以軟件為基礎的解決辦法來達到此發(fā)明的許多目標是有可能的。這里將詳細說明一個軟件處理的例子以便解釋使用合適的軟件如何能結(jié)合應用現(xiàn)有硬件的特性來達到此發(fā)明的某些目標。
最后一組應用史無前例諧和地將用來制造低鍵鈕式鍵盤的兩個可替換的方式結(jié)合起來協(xié)調(diào)法及歧異編碼法。
首先，這說明了經(jīng)由符合人體工學建立的協(xié)調(diào)模型并與查詢率以及查找錯誤率之最佳化程序相結(jié)合，將可使一個n鍵鈕上的歧異編碼功能與實質(zhì)上較n鍵鈕大之m鍵鈕上的歧異編碼功能類似。當此方法應用于一般歧異編碼上時，一般歧異編碼上這8個字母鍵鈕則得到實質(zhì)最佳編碼之屬性而不需在13個鍵鈕上來協(xié)調(diào)。在此所有關于如何延伸歧異編碼的創(chuàng)造批注討論中，雖是以英文為參考但也適用于其它語言。具體而言，這里雖是根據(jù)此項應用來進行討論，但批注對于所有的應用是一般適用的。
其次，這說明了將一個拆開占領法與前述應用中的例證方法結(jié)合，鍵入裝置數(shù)目可以進一步減低，在這個范例中使用了4個鍵入裝置來操作一個16碼的歧異編碼裝置。選擇4這個數(shù)字所以一個應用此碼之掌上型裝置可經(jīng)由握住這個裝置之手的食指及拇指來操作。
易可鍵入裝置之操作概要。
圖2說明一個依歧異編碼為根據(jù)的易可鍵入裝置之操作概要。這樣的裝置具有鍵入功能，而操作此裝置(步驟140)會產(chǎn)生編碼符號序列(步驟141)。易觸鍵式歧異編碼在步驟142中是用來將這些編碼符號序列與譯碼符號序列定位的。這些編碼符號序列則可選擇性的輸出到一個此裝置使用者可作直接觀測的顯示器上，或以電子型態(tài)作為進一步處理、傳送或儲存之用(步驟142)。
這里要特別指出圖2概要中的歧異編碼裝置除了易觸鍵度之外還符合其它人體工學標準。
實質(zhì)最佳編碼之建立最佳化一個參考一組人體工學標準之歧異編碼的研究方法步驟會依圖3來解釋。整體來說，這些步驟如下□步驟2000選擇一組統(tǒng)計上相關連的譯碼符號植入一個歧異編碼，這包括了下列次步驟2007選擇一組參考數(shù)據(jù)，2008依照步驟2007所選擇之數(shù)據(jù)分析符號之統(tǒng)計相關性步驟2001選擇一個歧異消除法。
□步驟2002選擇編碼符號數(shù)字。
□步驟2003依照應為實質(zhì)最佳之編碼來選擇人體工學標準。
□步驟2004比較步驟2003中所選擇之人體工學標準的重要性。
□步驟2005選擇最佳化方法。
□步驟2006應用步驟2005所選擇之最佳化方法，并由此產(chǎn)出實質(zhì)最佳歧異編碼。
由此可見，步驟2000到步驟2003能以任何順序來應用，而這些步驟之一的應用將能夠影響在其它步驟中的選擇?，F(xiàn)在將對這些步驟應用的細節(jié)作說明。
步驟2000選擇一組統(tǒng)計上相關連的譯碼符號植入一個歧異編碼。這個步驟還包括了次步驟2007，選擇一組參考數(shù)據(jù)，以及次步驟2008，依照步驟2007所選擇之數(shù)據(jù)分析符號之統(tǒng)計相關性。這些步驟的目的是要找出能夠歧異植入的那些符號。所有的歧異消除程序都是透過利用符號之間的相關性來對哪一個譯碼符號序列應和一個編碼符號序列相連作預測。假使一個譯碼符號隨機分布在所需編碼的文字中，那幺則無法植入于一個歧異編碼中，這是因為不可能對一個隨機分布符號作出預測。一般而言，對于任何自然語言，用來編碼此語言的符號(例如，在英文中是字母，在中文則是表意文字)會是統(tǒng)計上充分相關的以利于這些符號之有效歧異編碼的設計。也有其它符號，如標點符號，可能是統(tǒng)計上充分相關的，在這些符號之間以及和用來寫這個語言所需的字母或表意文字之間。步驟2007以及2008的微末細節(jié)將因所要代表之語言而定。分析用在自然語言文字中的符號之統(tǒng)計相關性的方法對語言學家來說是相當熟悉的。
步驟2001，選擇一個歧異消除法。如前文已提過的，目前至少有兩種著名的歧異消除程序，以字塊為主歧異消除程序以及以字符為主歧異消除程序。這兩種方法都使用符號之間的統(tǒng)計相關性來對哪一個譯碼符號序列應和一個編碼符號序列相連作預測。以字塊為主以及以字符為主的方法都可透過使用關于語言的較高級信息，例如其語法及語意，來擴大。這些步驟的目的是要建立一個依所選擇之歧異消除程序為準的歧異編碼，進而使譯碼序列之最選擇與每一個編碼序列相連。所選擇之歧異消除程序細節(jié)可以影響依尋此法所設計之歧異編碼的細節(jié)性質(zhì)。這個方法將會選擇以字符為主歧異消除程序作為歧異消除程序來說明，雖然也會討論到其它的歧異消除程序。
步驟2002，選擇編碼符號數(shù)字。編碼符號數(shù)的選擇對于以歧異編碼為基礎之打字裝置的設計是極重要的。這個選擇是在考量許多因素下所作的，包括打字裝置的尺寸以及可接受的歧異度。這些因素以及其互相作用若以實際例子做參考則可得到最好的解釋，這樣的例子會在下文中使用到。
步驟2003，依照應為實質(zhì)最佳之編碼來選擇人體工學標準。這項發(fā)明的一個重點在于發(fā)現(xiàn)以及定義幾項決定打字裝置質(zhì)量的人體工學標準歧異編碼。這些標準包括了易觸鍵度，查找錯誤率，查詢率，結(jié)構精確度，實體精確度，對傳統(tǒng)之保存，分隔結(jié)構，交叉平臺兼容度，設計規(guī)則度，以及掃描速度。依個別應用而定，一個以上的標準可能會是適用于打字裝置的設計。
步驟2004，比較步驟2003中所選擇之人體工學標準的重要性。當一個以上的標準可能會是適用于打字裝置的設計時，就必須依其重要性在這些標準上作一些取決。當此人體工學標準是受到單獨考量時以及當同時需要依另一個人體工學標準進行最佳化時可達到已知的人體工學標準有同樣的最佳值是極少發(fā)生的。
步驟2005，選擇最佳化方法。以下將詳細討論兩種最佳化方法，隨機選擇以及導引式隨機前進。這兩種之間隨機選擇通常是比較容易應用的，而導引式隨機前進卻是能夠產(chǎn)生較佳編碼的。這兩種最佳化方法是許多可能適用于指定打字裝置設計之方法中的代表。在某些情況下，例如以下所考量的第一個協(xié)調(diào)/歧異編碼裝置，所需檢查的編碼數(shù)小到足以對每一個作徹底的對照。
步驟2006，應用步驟2005所選擇之最佳化方法，并由此產(chǎn)出實質(zhì)最佳歧異編碼。不考慮步驟2005所選出的最佳化方法，在應用產(chǎn)生實質(zhì)最佳歧異編碼的方法時必須用上某些技巧。尤其當一個最佳值在幾項人體工學標準上是即刻需要時，最好是先單獨考量各個人體工學標準，如此則能對最終可達到之編碼質(zhì)量作出一個預測。這個預測對微調(diào)最佳化來說可視為無價的，這在下文中會有更詳細論，一旦完整介紹過這兩種最佳化方法之后。
隨機選擇 要找出一個有優(yōu)良屬性之編碼的基本方法就是隨機選擇編碼，測試編碼的屬性，選擇擁有最優(yōu)良屬性的編碼。徹底列算，也就是測試在候選碼組中的所有編碼，通常不會是一個可行的選擇由于所要測試的編碼數(shù)對于任意一段合理的計算時間來說是過大的。
隨機選擇提供了一個標竿，而得以依照此標竿對其他編碼選擇方法的功能進行測量。假設一組人體工學標準以及此標準的比較是已知的。我們能夠透過隨機選擇產(chǎn)生另外的歧異編碼來對一個第一歧異編碼的實質(zhì)最佳度參考此標準以及其比較來進行預測。假如在一個小量的隨機測試中參考已知的人體工學標準找出一個與第一編碼有相等或更優(yōu)良的數(shù)值之編碼是可能的時候，則此第一編碼即非實質(zhì)最佳的。
反過來說，假如可說明一個實質(zhì)較大量的隨機測試在產(chǎn)生與第一編碼有更優(yōu)良或相等的數(shù)值之編碼的時候是必須的，或是一個更優(yōu)良的編碼存在時，則此第一編碼即非實質(zhì)最佳的。
參考圖4我們詳細指出一個排除候選歧異編碼為實質(zhì)最佳之假設的方法。整體來說，這些步驟如下□步驟3000決定一組定義一個包含候選碼之合適編碼組的相關限制。
□步驟3001在此候選碼可能是實質(zhì)最佳的情況下來決定一組人體工學標準。
□步驟3002由步驟3001所決定的碼組中隨機選擇一個編碼的子集。
□步驟3003依照步驟3001所決定的人體工學標準來評估步驟3002所選出的個別編碼。
□步驟3004依照步驟3001所決定的人體工學標準以及步驟3003所得到的數(shù)值比較候選碼的數(shù)值。若是在步驟3003中所得到的任何數(shù)值比候選碼的數(shù)值更佳時，則可排除這個認為候選碼為實質(zhì)最佳的假設。這些步驟的細節(jié)如下步驟3000，決定一組定義一個包含候選碼之合適編碼組的相關限制。在一個候選碼實質(zhì)最佳性需要評估之情況下此碼組必需接受合適的定義。一些可能性的相關限制為編碼符號數(shù)，分隔結(jié)構以及認可一個特定的排列，例如字母的順序排列。每一個限制會對此與候選碼適當比較過的編碼組設限。
步驟3001，在此候選碼可能是實質(zhì)最佳的情況下來決定一組人體工學標準。有些可能與候選碼的分析有相關的標準為錯誤查找錯誤率，查詢率，認可一個特定的排列，例如字母的順序排列，認可一個慣用的設計以及結(jié)構精確度。
一旦實行步驟3000與3001后將對此碼組編碼性質(zhì)之分布下定義，并對此分布之數(shù)值可作隨機取樣。以圖5為例，此碼組編碼可分別被定義為1)盡可能相等之分隔與2)以7，9，11，及13為指定之符號編碼數(shù)。以上及為步驟3000之定義。完成步驟3001即可確認查找錯誤率是唯一有關之人體工學標準。步驟3002與3003乃綜合以上步驟來獲得一數(shù)值分布，而此分布之圖形可以用隨機取樣獲得。以圖5為例，照步驟3002從各分布中選擇5000個編碼，再照步驟3003測量每一個編碼之查找錯誤。此數(shù)值是以查找錯誤百分比(查找錯誤率之倒數(shù))對已知錯誤百分比之編碼數(shù)量的比例來表現(xiàn)。隨著鍵鈕數(shù)目的增加，分布圖形之尖峰則更加明顯。如以查詢可能性代替查找可能性來重復以上步驟，即可獲得圖6中的資料。
為了對步驟3004作圖標，必須選擇一個將受測試的候選編碼。此編碼為[1]提出之pn gt cr zk wj a e hi so ud xf ym vl qb等14鍵式編碼。此編碼之查找錯誤與參考數(shù)據(jù)之比對為每105字有一次查找錯誤。依照以上步驟進行，我們發(fā)現(xiàn)以盡可能相等之分隔的14鍵式編碼在查找錯誤與候選編碼相等或更好的情況下，可以在平均七次的隨機測試中獲得。如以查詢可能性當有關之人體工學標準代替查找可能性來重復以上步驟，我們發(fā)現(xiàn)擁有比候選編碼查詢率(每4字一次查詢)更好的編碼會在隨機測試中平均每四次出現(xiàn)三次。于是[1]已知的歧異編碼不論是以查找錯誤率或查詢率來說都是實質(zhì)性最佳化。的確，以查詢率來說，大部分的編碼都比此已知編碼更好。
通常來說，假如某編碼尚未依人體工學標準而最佳化，很有可能此編碼在妥當?shù)恼Z言資料衡量下并非實質(zhì)性最佳化。
導引式隨機前進導引式隨機前進是一種反復性最佳化方法。這種方法在每一步驟都有從前一步驟之最佳編碼為基礎而產(chǎn)生的新編碼，而這些新編碼可能比前一步驟之最佳編碼更好。隨著步驟的反復，更好的編碼得以產(chǎn)生。在此將對這套程序稍作解釋，再進一步正式討論。
在目前的情況下，關于多于一種人體工學標準的歧異編碼最佳化，我們在缺乏這種知識的情況下，最佳尋找方向的繼續(xù)對任何人來說都是有如瞎子摸象般隱蔽不清的。于是最保險的辦法是從愈多愈好的方向采取愈小愈好的步驟前進，而決不在評估與比較所有步驟和方向之前盲目采取其它行動。小幅步驟的累積可能會讓尋找者碰壁，這一類的查詢應增有”重來”的步驟，可以將情況從無法妥協(xié)與受阻的局面帶出。
正式來說，主要問題是在歧異編碼的空間內(nèi)采取最小步驟，再將這些最小步驟導引過以上的空間而達到理想的編碼。依照此項發(fā)明的教義，在歧異編碼的空間的實質(zhì)性最小步驟相當于編碼到編碼中派定的單一配對排列。在最佳化方法中的每一個步驟，能測試愈多對配對排列愈好，如果能測試每一對配對排列為最理想。最后選擇性質(zhì)上改善最大的配對排列來作最佳化，而以此結(jié)束所有步驟。如果沒有性質(zhì)上改善最大的配對排列，則隨機選擇其中一個。
依圖7作參考，以下為此項方法的步驟□4000自一系列候選碼中選出一組作為起始碼.
□4001自起始碼中以微擾法求出一組新碼，以符號鍵鈕配對式的排列法則是較合適的，最好是所有可能性的配對式排列組合。
□4002測量此組新碼的屬性。
□4003檢查是否已達到終止標準，此指限制進一步改良的標準。
□4004假使已達到終止標準，則輸出此組最佳碼。
□4005假使未達到終止標準，檢查此系列由排列法自起始碼中所求得的碼組中是否包含一組比此最佳碼更優(yōu)的碼。
□ 4006假使在此系列碼組中有一組比此最佳碼更優(yōu)的碼，選出這一組最佳碼作為新最佳碼。
□ 4007選出一組新起始碼。假使步驟4005的答案為是，選出此系列碼組中的最佳碼作為新起始碼，否則可由此系列碼組中任意選出一組新起始碼。完成后，回到步驟4001。
當只有一個標準可供最佳化時，自一系列候選碼中選出最佳碼的選擇過程將是易如自此系列碼組中選出在此標準上有最適值的一組碼。然而，當有不只一個標準同時可供最佳化時，這些標準的價值群則只有局部性次序，此時如何在這些價值群中做出最有利于最佳化過程的選擇將非易事。
進行同步最佳化的一個方法是經(jīng)由單獨對每一個變量來執(zhí)行最佳化。因此，當沖突發(fā)生而導致無法同步達到最佳狀態(tài)時，這里是以一般性情況作假設，對每一個標準的重要性之取舍則有建立的必要。而這種相對性的取舍則是對設計產(chǎn)生約束的一部份。
易觸鍵式編碼之建立 為求有助于說明如何來制作及使用易觸鍵式編碼，我們將對易觸鍵度設定三個嚴格的漸進式標準程度。
□程度A此一易觸鍵度之程度可由一位非正式而尚可接受的打字員作代表，此類的打字員的特點為1)每一分鐘可打20個字并且每15秒中會遇到干擾，也就是說平均每5個字打字員就會遇到一個疑問的查詢率，2)可接受百分之二的查找錯誤，也就是說每50個字查找一次的查找錯誤率，或是每二又二分之一秒一次。
□程度B此一易觸鍵度可由一位較正式也更可接受的打字員作代表，此類的打字員的特點為1)每一分鐘可打20個字并且每30秒中會遇到干擾，也就是說平均每10個字打字員就會遇到一個疑問的查詢率，2)可接受百分之一的查找錯誤，也就是說每100個字查找一次的查找錯誤率，或是每5分鐘一次。
□程度C此一易觸鍵度可由一位熟練的打字員作代表，此類的打字員的特點為1)每一分鐘可打40個字并且每30秒中會遇到干擾，也就是說平均每20個字打字員就會遇到一個疑問的查詢率，2)可接受百分之零點五的查找錯誤，也就是說每200個字查找一次的查找錯誤率，或是每5分鐘一次。
在圖8中，我們指出要建立易觸鍵式編碼的方法中包含了下列步驟□5000決定可接受的查找錯誤率及查詢率之量化數(shù)值。
□5001選擇一個歧異編碼最佳化之方法。
□5002決定最小的所需鍵鈕數(shù)，也就是使用所決定之鍵鈕數(shù)及步驟。
□5001中選擇的最佳化之方法可達到步驟5000中所決定的查找錯誤率及查詢率。
□5003在已知的打字裝置設計中決定所能允許之最大鍵鈕數(shù)。
□5004決定這些設計標準是否能兼容。假如步驟5003中所決定的鍵鈕數(shù)大于或等于步驟5002中所決定的鍵鈕數(shù)，這些設計標準則能兼容，若反之則不能。
□5005假如這些設計標準能兼容，如同在步驟5004中所決定的，將所選擇之最佳化程序應用在步驟5001以建立一個合適的易觸鍵式打字歧異碼。假如不能兼容則此程序是不成功的。
此方法之細節(jié)如下步驟5000，決定可接受的查找錯誤率及查詢率之數(shù)量值。這可經(jīng)由測試單獨一個或是一群打字員來進行，或是直接經(jīng)由事先選擇所認可的查找錯誤率及查詢率之數(shù)值，比如，依照前述之法選擇其中一個易觸鍵度之標準程度。
步驟5001，選擇一個歧異編碼最佳化之方法。參照上述建立最佳歧異編碼之方法，共討論過兩種最佳化之方法隨機搜尋及導引式隨機前進。隨機搜尋不似導引式隨機前進有效，但也有可能是足夠的，假若所能允許鍵鈕數(shù)夠大，而所認可的易觸鍵度夠低。另一個更弱的方法是在一個單一隨機試驗中選擇一碼，這在某些情況中可能就綽綽有余了。要想對此以更量化的細節(jié)來看，請參照圖9，10及11中所討論的實驗結(jié)果。
在此實驗中，歧異編碼5000及一個盡可能平均的分配法由每一組2至20個鍵鈕的歧異編碼組中隨機選出。同時，一個最佳化程序會以導引式隨機前進法施行在每一個2至20的鍵鈕上，這是在以下三項條件下進行的，1)只對查找錯誤率施行最佳化，2)只對查詢率施行最佳化，3)以指定數(shù)值法同時對查找錯誤率及查詢率施行最佳化。從為隨機選擇碼所計算出的查找錯誤率及查詢率的數(shù)值可以得出以下的統(tǒng)計資料最佳數(shù)值，最差數(shù)值，平均數(shù)值，以及中間數(shù)值。以上所有的統(tǒng)計資料都標示在顯示查找錯誤率的圖9中，以及在顯示查詢率的圖10中，并且同時應用了最佳化程序的結(jié)果，在此程序中查找錯誤率及查詢率分別為最佳化時單一的人體工學標準。同時最佳化查找錯誤率及查詢率之最佳化程序的結(jié)果紀錄于圖11中。從以上這些資料中我們可以對采用哪一個最佳化程序作出決定。采用最符合人體工學的方法或許是最顯而易見的選擇，但有時一個標準較低的方法已綽綽有余，例如，任何單一隨機選擇碼在指定標準夠松的情況下就有能達到這些標準。這種情況將會在下文有更進一步的討論。
步驟5002，決定最小的所需鍵鈕數(shù)，也就是使用所決定之鍵鈕數(shù)及步驟5001中選擇的最佳化之方法可達到步驟5000中所決定的查找錯誤率及查詢率。
參照上述之實驗結(jié)果，以及所選的易觸鍵式打字水平，我們可以建立一個表格用來顯示這三個易觸鍵式打字水平所需之最低鍵鈕數(shù)，并參照前述三種最佳化之方法。圖12中所展示的正是這樣的一個表格。
步驟5003，在已知的打字裝置設計中決定所能允許之最大鍵鈕數(shù)。歧異編碼將會最常在小型裝置上使用，而鍵鈕數(shù)則通常受限于鍵鈕的尺寸以及整個打字裝置的尺寸。在某些情況下，慣例可能會影響一個鍵鈕數(shù)，比如在一個電話按鍵板上慣例使用12個鍵鈕。
步驟5004，決定這些設計標準是否能兼容。假如步驟5003中所決定的鍵鈕數(shù)大于或等于步驟5002中所決定的鍵鈕數(shù)，這些設計標準則能兼容，若反之則不能。
在一個打字裝置上所能允許之鍵鈕數(shù)可能會受許多因素限制，并且這些因素決定了受限程度，這將會在詳細敘述此裝置之應用的下文中更清楚的看出。
步驟5005，假如這些設計標準能兼容，如同在步驟5004中所決定的，將所選擇之最佳化程序應用在步驟5001以建立一個合適的容易式觸鍵打字歧異碼。假如不能兼容則此程序是失敗的。
假如此程序是失敗的則下列情況至少有一個會發(fā)生□選擇一個更符合人體工學的最佳化方法。
□此裝置之設計是經(jīng)改良過后用于適應較多的鍵鈕數(shù)。
□可接受一個較低的易觸鍵式打字水平。
□此裝置是廢棄的。
位于第9到第16字母鍵鈕上之智能卡 智能卡是相當于信用卡尺寸并包含有類似處理器和內(nèi)存之計算器組件的裝置。智能卡目前已經(jīng)運用在如安全管理和銀行業(yè)之應用軟件上，但還有許多其它的可能性用途。這項應用說明了將一個智能卡安裝在易觸鍵式打字用鍵盤是可行的，并由此大大延伸了裝置運用于應用軟件的范圍。舉一個簡單的例子來說，在安全管理和銀行業(yè)之應用軟件中智能卡的使用者在使用時必需記得一串用來作為使用此裝置之密碼數(shù)字。然而，若是使用一個觸鍵式智能卡，則一個屬于自然語言、易記頌但較長的密碼字符串則可取代一個難記頌但較短的數(shù)字型密碼。類似智能卡尺寸的裝置在這項發(fā)明的指導下可以應用于包括由Franklin Corporation所制造并在REX商標下發(fā)售的個人數(shù)字助理。
在現(xiàn)今的科技下，智能卡的尺寸實質(zhì)上限制由鍵盤鍵入在卡上的信息透過復雜而耗能量的通訊組件傳送。因此這項智能卡的應用要推廣的是使用一般觸鍵式撥號器及一般觸鍵式音頻產(chǎn)生器來進行符合人體工學且迅速之信息傳送的一種低成本裝置。
多數(shù)的電話機上都有12個鍵鈕，每一個都有各別所屬的觸鍵聲，也就是按下每一個各別鍵會導致電話機發(fā)出一個特定的觸鍵聲。然而，世界通用的雙音復頻(DTMF)標準提供了16個觸鍵聲，安裝在一般電話機上的雙音復頻音頻產(chǎn)生器就具有發(fā)送這全部16個觸鍵聲的功能。通過利用這些附加的音頻，這16個鍵鈕都可以各別擁有一個專屬的觸鍵聲，并且可用于字母數(shù)字符號序列的編碼上。在不考慮其它因素的情況下，鍵鈕數(shù)越多則這些鍵鈕的編碼歧異度越低。因此這項應用要推廣的就是實際使用全部這16個觸鍵聲來為字母數(shù)字序列編碼。如此一來，傳送低歧異度之編碼信息的裝置即可采用隨時可用且低成本的組件來生產(chǎn)。
這項應用還有下列更進一步的目的□ 為智能卡尺寸的裝置提供一個觸鍵式鍵盤。
□ 提供一個方法來仿真一組可由一個裝置實際產(chǎn)生而且比此組編碼符號更大的編碼符號。
□ 提供一個在一個裝置中以查找錯誤率作為主要人體工學標準的例子。
□ 提供一個適用于智能卡尺寸的裝置之鍵盤與影像顯示器的組合設計。
□ 提供一個能夠以非常少量計算器內(nèi)存來操作的歧異消除裝置。
□ 提供一個在一個系統(tǒng)中有一個以上可操作的歧異消除裝置，而每一個都可適用于本身的計算器性功能范圍。在這個情況下，第一個歧異消除裝置是用來在通訊的發(fā)送端對使用者提供反饋，而第二個歧異消除裝置則用于通訊的接收端。
我們現(xiàn)在將詳細討論這項應用是如何才能達到這些目的。
易觸鍵式鍵盤 智能卡裝置為小尺寸的，因此只有少量實際大小的鍵鈕能夠安裝于上。假如卡上某一部份是要保留給影像顯示器的，那幺能夠安裝鍵鈕的部份就更縮小了。在所需實際尺寸的鍵鈕之易觸鍵度以及對允許低歧異性編碼之大量的需求鍵鈕之間較佳的折衷辦法是在9到16個鍵鈕的范圍內(nèi)。圖16及15中展示了鍵鈕數(shù)在此范圍內(nèi)的兩個可能的裝置設計。鍵鈕的排列與實用性以及它們和智能卡其它組件的關系將在下面有詳細的討論。
使用序列編碼及無意義式譯碼合成編碼符號 參照圖13，讓我們將一組譯碼符號分成兩個子集1)一個為中心組，包含將與編碼符號相連的符號因而產(chǎn)生一個與實際鍵入裝置的一對一關系，2)一個為輔助組包含將與編碼符號相連的符號因而產(chǎn)生一個與實際鍵入裝置的多對一關系。(步驟100)如此一來，合成編碼符號之方法將記一步包含下列步驟101 建立一個將中心組之子集與編碼符號相關連的最初且具歧異可能性的編碼，所指的編碼符號與實際鍵入裝置有一個可經(jīng)由實際代表編碼符號之打字裝置產(chǎn)生的一對一關系。
102 找出短序列的編碼符號，其中編碼符號序列之無可能譯碼形成有意義式譯碼。
103 建立一個次要且具歧異可能性的編碼當作譯碼符號的輔助組與步驟102中所找出的短序列編碼符號之間的關系。
舉例來說，讓我們將16個編碼符號與16個雙音復頻(DTMF)信號相連，如此所指定知音頻將實際代表這些編碼符號。這些音頻將以(0，1，2，3，4，5，6，7，8，9，*，#，A，B，C，D)來標示。我們將使用字母[A-Z]最為中心組的符號，并將它們與具實際代表性的編碼符號相連，經(jīng)由下列之第一組歧異編碼進行(0，aw)，(1，bi)，(2，cx)，(3，d)，(4，ej)，(5，fo)，(6，g)，(7，hv)，(8，ky)，(9，1)，(*.mu)，(#，n)，(A，pz)，(B，qr)，(C，s)，(D，t)，這里每一對的第一部份為編碼符號，而每一對的第二部份為與編碼符號相連的譯碼符號。輔助組的譯碼符號將會是一個包含“space”這個符號的單一碼組。由此我們合成一個代表譯碼符號“space”的編碼符號。候選序列為A8A，這是和下列譯碼序列(pkp pkz zkp zkz pyp pyz zypzyz)相對應的。在這些譯碼序列中沒有一個形成在我們有意義序列參考單上所列的任何一個字符，因此編碼序列A8A為適合于代表輔助組的一個部分，而我們則形成了(A8A，“space”)這一對組合來代表“space”這個符號。那幺，“space”這個符號可以與一個鍵入裝置相連，而鍵入裝置將會引起與A8A相連的音頻序列在每一次所指定的鍵入裝置激活后產(chǎn)生。在接收端，一個譯碼裝置會將序列A8A轉(zhuǎn)化為“space”這個符號。已知的鍵入裝置無論是和一個單一而具實際代表性的編碼裝置或一個合成的編碼裝置相連對使用者來說都是完全透明的。一個任意大的輔助組的譯碼符號可以此作代表。由此可看出若有一組參考數(shù)據(jù)以及一個中心組編碼符號的第一歧異編碼則一位具一般技術的程序設計員將可易如反掌的創(chuàng)造出能夠自動產(chǎn)生任何所要之合成式編碼符號數(shù)值的軟件。
提供一個能夠以非常小量計算器內(nèi)存來進行操作的歧異消除裝置。這一代智能卡有限的處理功能以及內(nèi)存容量在歧異性編碼設計中實質(zhì)增加了低歧異性，也就是說卡上只有極少的計算器功能是專供歧異消除裝置支用。
對任何歧異性編碼來說，大多數(shù)的歧異消除效益，在計算器軟硬件的部分以及在使用者的部分，都是發(fā)生在到底歧異性編碼應采用哪一個其它譯碼的選擇上。由于智能卡有限的計算器功能，對于其它譯碼的疑問將完全不需考量。在無需考量查詢的情況下，每一個編碼只需儲存對其最具可能性之譯碼，這是因為當接收到個別的編碼序列時只有最具可能性之譯碼能夠經(jīng)由歧異消除裝置來輸出。依此簡述，我們可以得到一個特別小型的數(shù)據(jù)庫，比如，一個簡易尾詞樹的型態(tài)。既然無需考量查詢則可經(jīng)由使用一個簡單又省電的顯示器來提供足夠的視覺反饋，一個和經(jīng)由口袋電算機或數(shù)字手表顯示相關連的單線行動標志顯示就是一例。
這個只儲存及輸出最具可能性譯碼序列的歧異消除方法，我們將稱它為易查找式歧異消除法。易查找式歧異消除法只有和實質(zhì)上易觸鍵度夠的歧異性編碼才能有效進行操作。如此我們得到一個有關易觸鍵度夠之編碼的出人意表結(jié)論，也就是易觸鍵度夠編碼能夠有效操作極簡化的歧異消除裝置。
一個應用于此項發(fā)明的標準16鍵式功能完善的歧異性編碼是由查找錯誤率為每4043字一次而查詢率為每68字一次的編碼所組成，也就是aw bi cx d ej fo g hv ky l mu n pz s t這個編碼，如圖15所展示的16字母鍵式智能卡標準設計51中所應用的編碼。此圖同時包含了一個為顯示經(jīng)由鍵盤以及一個拇指激活式且可用于許多附加符號與模式轉(zhuǎn)換的輔助鍵入裝置51鍵入之編碼符號進行譯碼而設計的顯示器50。這將在其它應用中有更詳細的討論。值得注意的是，顯示器50若可依下列所述之情況放置則在鍵入裝置51及52操作上是較佳的1)字母鍵入裝置51以及拇指激活式輔助鍵入裝置52都安置在一個可供單手(此圖中以右手為例)進行操作的舒適位置，同時能夠允許最大的鍵鈕尺寸，2)并且在智能卡尺寸的限制下，允許顯示器屏幕能夠在拇指及食指之間的寬度上擁有舒適又完全的視角。如此獨有且特定的安裝方式解決了如何使易觸鍵式鍵盤及一個最大可能的顯示器在一張智能卡上有效共存的問題。
既然在此應用中發(fā)送端無法允許查詢，這個編碼是經(jīng)由導引式隨機前進最佳化方式使用查找錯誤率為進行最佳化唯一的標準來選出的。這里要注意的是，使用這個編碼的查找錯誤率將會是在約每16頁打好的文字中發(fā)生一次。因此這個編碼適用于實質(zhì)冗長信息的確切傳送，盡管是在缺少查詢裝置的情況下。假使認為在接收端犧牲部分查找錯誤率之最佳度有助于在發(fā)送端減少查詢處理的情況下，一個為查詢與查找錯誤率標準而最佳化的另選編碼則是aw bu cx d ev pz go hv im ky 1 NQ pr s t。這個編碼的查找錯誤率為每2670字一次而查詢率為每101字一次。選擇一個依照查找錯誤率及查詢率最佳化的編碼將會在至少兩個情況下是合適的，1)假使智能卡足以支持查詢裝置，和/或，2)一個查詢式的歧異消除裝置將運用在由智能卡激活之通訊接收端。舉例來說，使用者以智能卡制作信息，再將信息經(jīng)由電話線傳送到另一具計算器，一段時間后再使用一個功能較強的歧異消除裝置進行第二次歧異消除。的確，第二次歧異消除并不需要透過這位原信息制作者來進行，但可透過第二位使用者來進行，例如，這位原信息制作者的秘書。
無論如何，這第二種編碼查找錯誤率仍然是極低的，舉例來說，在這樣的機率下一位非常熟練的打字員仍然會打錯鍵，這發(fā)生的機率約為每100字1次。在任何合理的情況下，這二種16字母鍵式編碼都需為易觸鍵式，如此一來，使用第一種16字母鍵式編碼一位打字員每分鐘打20個字時只會需要每三分鐘回答一次查詢，而使用第二種16字母鍵式編碼則為每五分鐘一次。針對9字母鍵式歧異編碼進行相同最佳化程序時，我們會發(fā)現(xiàn)akw bng cly dhx epv fim gr jot suz這組編碼只對查找錯誤率進行了最佳化程序，這里的查找錯誤率及查詢率分別為每116字一次及每4.4字一次。這組編碼已用于在圖16中所示之9字母鍵式智能卡標準設計。想要以導引式隨機前進法來對查找錯誤率及查詢率進行最佳化程序，我們可以同時建立一組查找錯誤率及查詢率分別為每109字一次及每6.2字一次的編碼，例如，am bnz cfi dhx evw gjr kosluy pqt這組編碼。值得注意的是，既然在使用易查找式歧異消除時無法進行查詢，則易觸鍵度只能經(jīng)由參照查找錯誤率來進行討論。在此我們需要對有關查找錯誤率是否在制作可接受性文字時是否夠低的問題作一個評估。盡管是9字母鍵式編碼，查找錯誤率都可以和一位熟練的打字員按錯鍵的機率相提并論，因此，在這個前提下這些編碼可被視為易觸鍵式編碼。更進一步舉例來說，既然智能卡最常被運用于傳送短信息，制作電子郵件，傳呼器間的通訊等等，文字正確度的水平可能會較抄寫終稿文字的水平要低。由上述這些考量因素我們得到9個到16個鍵鈕為此應用中較佳鍵鈕數(shù)范圍的定義。若多于16個鍵鈕則不易在安裝于智能卡上的同時保留實質(zhì)鍵鈕大小的優(yōu)勢。反過來說，若易查找式歧異消除裝置與智能卡有限的計算器功能兼容，則少于9字母鍵式上的歧異編碼可能為非易觸鍵式。
給打字員的反饋一張具備易查找式歧異消除裝置的智能卡可由一位純熟的觸鍵打字員透過電話線并以打字員在智能卡上所鍵入的符號作基礎之語音合成的方式來操作，無需從卡上得到關于通訊進度的反饋，和/或自通訊接收端裝置得到反饋。然而，在有充分的計算器資源來提供智能卡支持反饋的情況下，直接從智能卡提供反饋也是可行的。
這里指出了提供有效反饋所需的計算器資源比易查找式歧異消除裝置反饋所需的計算器資源要少。盡管在智能卡上沒有歧異消除數(shù)據(jù)庫相關軟件，而且只使用原形電子電路版，熟練的使用者都知道一個特定的字型在相對應的鍵鈕被按下時可直接傳送到這個顯示器，而已知的字型則是最有可能與此鍵鈕相連的字母。以aw bi cx d ej fo g hv ky l mun pz qr s t這組上述之編碼為例，所完成的文字對于人來說通常是易讀易懂的。以Gettysburg住址的第一行為例，使用1-字塊(單一字母)資料可作以下讀法oour score and sehen kears ago our oathers irought oorth onthis continent，a nea nation，conceihed in liiertk，and dedicatedto the proposition that all uen are created erual.
這樣水平的一個正確度就已經(jīng)足夠提供打字員關于他或她在智能卡上進行鍵入之文字一個大略的準則。這個例子說明了歧異消除可以在內(nèi)存極度小量的情況下達到；這里唯一需要的內(nèi)存是用來儲存將在這16個鍵鈕啟用時作對應式顯示的這16個字型。這個處理方法是可以用所需之計算器資源來分級的。內(nèi)存越多，如2-，3-，較高的字塊機率將可被儲存并作為著名的以字塊為主歧異消除程序中之使用基礎，因此可以對使用者顯示正確度增高的文字修改。
雖然以字塊為主歧異消除程序在此專業(yè)中是為大家所熟知的，目前為止卻被證明為是不實用的。下面這個例子將會對此說明原因以字塊為主歧異消除程序不足以有效的對太過歧異的編碼進行歧異消除。這個例子中的以字塊為主歧異消除程序聯(lián)接了一個易觸鍵度足夠且歧異度也足夠的編碼，進而使有效歧異消除程序能以以字塊為主方式進行。傳統(tǒng)的方法一直以來都是舍以字塊為主歧異消除程序而就以字符為主歧異消除程序的。然而，應用本發(fā)明的指導原則將可使以字塊為主歧異消除程序成為可操作且可實際運用的。
這個例子更進一步說明了1)在運用本發(fā)明的指導原則時是不需要以字符為主歧異消除程序的，2)在運用本發(fā)明的指導原則時是不需要微處理器的，3)多于一個且有可能為不同的歧異消除裝置可被使用于以歧異編碼為基礎之同樣的通訊系統(tǒng)。以字符為主歧異消除程序，或者是另一個歧異消除方法，可被使用于由智能卡傳送過來的通訊接收端，而智能卡在本機上是使用簡易以字塊為主歧異消除方法來提供反饋給智能卡的使用者。
用于以字塊為主歧異消除方法的字塊長度增加時，文字修改正確度也隨著增加。然而，在達到某些字塊長度時所需內(nèi)存容量會逐漸靠近以字符為主歧異消除程序所需內(nèi)存容量，而基于以字符為主歧異消除程序一般會產(chǎn)生比以字塊為主歧異消除程序較佳結(jié)果的原因，通常都將選擇使用以字符為主歧異消除程序，這是指在有足夠內(nèi)存來支持他的情況下。
進一步的應用如果在智能卡裝有超出儲存歧異消除數(shù)據(jù)庫及軟體所需之可供利用的內(nèi)存，那幺此裝置的可能性應用則可大大的增加。舉例來說，只要多出幾位的內(nèi)存，一位使用者可經(jīng)由一個合適的語音信息系統(tǒng)來查詢電話簿里的信息，可在智能卡鍵盤上鍵入一個名字及其它同屬性信息來查詢一個電話號碼，并且可將所查詢到的電話號碼儲存于用戶內(nèi)存以便之后能夠下載到另一個性能更好的裝置上。
查詢最小化-為交通工具所設計的打字裝置此項應用所考慮到的是一個當查詢是打字裝置的設計中主要限制的情況。一般而言降低查詢率是有利的，如此可減低打字過程中回答查詢的需要。然而在某些應用中，降低查詢率有著至高的重要性。
查詢將顯示在一個使用歧異編碼的打字裝置最實際的應用之影像顯示器。當使用者急迫需要視覺的情況下，例如當使用者在駕駛車輛時，那幺基于安全上的考量，會迫使視覺對查詢進行評估的影響應被降到最小。盡管查詢是經(jīng)由聽覺裝置來進行的，使駕駛者的分心因素最小化是異常重要的。另外，當駕駛車輛時，通常需要雙手同時握住方向盤，最好是不要因需要操作一個打字裝置而離開方向盤。這一目的可經(jīng)由直接在方向盤上安裝此打字裝置的鍵入裝置來達成。
參照圖17，我們會發(fā)現(xiàn)任何鍵入裝置可安裝在方向盤200上。許多方向盤在內(nèi)外表層附有夾皺來加強手指的抓力。對這樣的方向盤，將鍵入裝置201的第一多數(shù)與這些夾皺分別的多數(shù)相連時當然的。當駕駛者抓住方向盤時，每一手的手指將觸碰到第一鍵入裝置201中的四個。駕駛者觸碰到方向盤的部位可能會不時的有所改變，例如當駕駛者在大角度轉(zhuǎn)動方向盤的時候。駕駛者會在任一時刻觸碰到哪8個鍵鈕組可經(jīng)由一個位置感應裝置來確認，比如一個壓力感應裝置及檢是簡易電子電路板的組合，對熟練的使用者來說采用哪一個組合將是明顯的。
鍵入裝置202的第二多數(shù)可安裝于方向盤在內(nèi)層或外層，每一手的拇指將會觸碰到指定之第二鍵入裝置中的一個，同時駕駛者能夠握住方向盤。駕駛者的拇指將會在任一時刻觸碰到哪一個第二鍵入裝置可經(jīng)由一個合適的位置感應裝置來確認。
以上述之安裝于方向盤上的鍵盤來說，在8個鍵鈕中選擇一個編碼是理所當然的，已知的鍵鈕將會和雙手手指所觸碰到的第一鍵入裝置相連，兩個模式轉(zhuǎn)換鍵鈕將會和駕駛者的拇指所觸碰到的第二鍵入裝置相連。
歧異編碼選擇 將本項發(fā)明所宣揚的引導式隨機前進法應用于實質(zhì)最佳編碼的選擇上，并只以查詢率為最佳化的準則，我們可建立如下列這組8位字母鍵鈕上的編碼aksz bcev dfi gmo hgt jnw luy prx。這里的查找錯誤率及查詢率分別為每70.2字一次及每4.1字一次。一如此項說明，這些比率是根據(jù)我們的參考數(shù)據(jù)并使用簡易是以字符為主歧異消除程序作為消除歧異的方法而計算出來的。若要將此編碼視為易觸鍵式則其查詢率可能會是過高的。一位每分鐘打20字的打字員或駕駛者會在大約每12秒鐘因一個查詢而從駕駛中分心，這如需與安全駕駛規(guī)定兼容可能是過度頻繁了些。另一方面，一位熟練的打字員都有可能無法一面每分鐘打20字一面駕車，如此則有可能將查詢及打字速度之間的關系帶入一個易觸鍵可接受的范圍。
有幾項降低查詢率的附加性策略已超出選擇一個實質(zhì)最佳編碼的范圍，而這些策略可用于組合中。包括□ 通過增加單指可激活的鍵鈕數(shù)來增加鍵鈕的總數(shù)。這將會是有利的，比如通過在方向盤上增加一列鍵鈕，或是相等的將每一個鍵鈕設為多重位置的，或是使用一個協(xié)調(diào)式方法，也就是在兩個以上的鍵鈕同步被按下時對編碼符號的不同子集進行編碼。
□ 當?shù)涂赡苄宰g碼程序與最可能性譯碼程序之可能性相差過大時消除查詢?？刂频涂赡苄宰g碼程序與最可能性譯碼程序之間可能性到底應該多靠近的參數(shù)一定要能引發(fā)一個查詢，而此參數(shù)值則可由使用只選出。這樣的一個機構在任何查詢率為相關人體工學標準的應用上會是有其價值的。
□ 使用一個結(jié)合協(xié)調(diào)式/歧異編碼的方法，如下文的詳細說明使用一個比簡式以字符為主歧異消除功能更強的歧異消除方法。
與現(xiàn)有的電話機按鍵板兼容之按鍵板在此項應用中，鍵鈕數(shù)的限制在按鍵板需要與通常具12個鍵鈕之現(xiàn)有電話機裝置兼容情況下是顯著的。在此項應用中，我們需要保留兩個鍵鈕作為非字母符號之用，例如空格鍵，消除鍵，句點鍵，以及傳送終止鍵等。因此，這26個字母必須是分布在最多10個鍵鈕上的。在此項應用中并會需要有最低查找錯誤率以及最低查詢率。我們發(fā)現(xiàn)使用最佳方法以及盡可能相等分隔的10個鍵鈕時，可以找出如amq be cdu fiygqx hl jsv krz nw ot這組查找誤率為138字一次，查詢率為9.3字一次之編碼，并可同時對查找錯誤率以及查詢率進行最佳化。這在與查找錯誤率為29字一次而查詢率為2.2字一次的標準歧異編碼相比較之下，整體而言比起標準歧異編碼有超過4倍的改善。在圖18中，說明了以最佳化之查找錯誤率及查詢率10鍵式編碼在現(xiàn)有電話機按鍵板的標準設計中之應用。
我們也可以將這個10鍵式編碼與分別在美國CITE tegic專利以及CITE epo申請書EPO專利中所提出的9鍵式編碼作比較。這些編碼中的第一組，afg bkn jlo mqr dhi sux ptv cyz，擁有之查找錯誤率為86.5字一次而查詢率為3.9字一次，第二組，rpq adf nbz olx ewv img cykthj su，擁有之查找錯誤率為115字一次而查詢率為5.2字一次。這些編碼都明顯地較在此為這項任務所設計的10鍵式編碼為差。當美國CITEtegic專利以及CITE epo申請書EPO專利都不是為此一歧異編碼之建立而生時，而這些數(shù)據(jù)在這些編碼最佳化時(假如的確已最佳化)并不存在，則我們并不能夠?qū)τ谶@些編碼之實質(zhì)最佳度作定論。
另一個有用的比較是和依照查找錯誤率以及查詢率來進行最佳化之9鍵式編碼來相比。例如，我們建立am bnz cfi dhx gjr kos luy pqt這組查找錯誤率為109字一次而查詢率為6.2字一次編碼。比較這些結(jié)果，我們發(fā)現(xiàn)經(jīng)由此應用之指導原則而得到的改善有以下兩個出處1)使用多于9鍵鈕以便查找錯誤率及查詢率能夠獲得改善，以及2)同時依尋查找錯誤率以及查詢率進行最佳化。幾如此應用所說明的方法將擴大應用于11鍵式編碼以及12鍵式編碼之上，我們會發(fā)現(xiàn)如avy bn cl dhx ewfip gjo kr mu qt sz這一組11鍵式編碼的查找錯誤率以及查詢率分別為215字一次和10.1字一次，而如aw bn cky dhgq ef go ip jr lz mxsv tu這一組12鍵式編碼的查找錯誤率以及查詢率分別為313字一次和13.2字一次。
如此說來，透過在為非字母符號編碼時犧牲*鍵鈕以及#鍵鈕的使用，我們可以大幅度改善查找錯誤率，并且實質(zhì)改善查詢率，繼而將標準電話機兼容鍵盤輕松地帶入(程度B)易觸鍵式范圍。這些改善是否能夠彌補對于無法在非字母符號編碼時使用*鍵鈕以及#鍵鈕的損失只能依所建立之裝置的既定功能而定。在這里要指出非字母符號能夠以在前文中所說明的智能卡應用之編碼序列來進行編碼。假使能夠使用*鍵鈕以及#鍵鈕對非字母符號進行編碼，那么在部分遵循使用*鍵鈕以及#鍵鈕為傳送終止符號的一個特別符合人體工學的設計如下。使#為空白符號＝字符鍵入終止符號編碼，##為＝句子鍵入終止符號編碼，而###為＝傳送終止符號編碼。如此一個符號編碼之復雜度與符號之出現(xiàn)機率成反比。依不同的應用狀況而定，*符號序列能夠被用來對其他非字母符號進行編碼，例如消除鍵，@(這是在電子郵件的應用上)，以及/或者作為模式轉(zhuǎn)換符號來使用。
依尋英文字母順序排列之電話按鍵板這一項應用對嚴重受限的鍵盤設計提供了一個解決辦法，這里指的是一個鍵鈕數(shù)固定，鍵鈕位置固定，鍵鈕上的符號排列固定的鍵盤而言。這個問題在鍵盤設計中浮現(xiàn)，如1)盡可能保存標準歧異編碼終常用的字母排列順序，2)與現(xiàn)有的標準電話機按鍵板兼容，3)相較于標準歧異編碼則擁有改善的查找錯誤率以及查詢率。這些制約使在選擇一個將作為歧異編碼之基礎的鍵鈕數(shù)時自由度受限。舉例來說，我們可以選擇一個字母占用電話機按鍵板上10個鍵鈕的歧異編碼，那么*鍵鈕以及#鍵鈕就可以在為非字母符號編碼時使用。同時，在標準歧異編碼使用盡可能相等分隔的情況下，我們可以選擇一個替換分隔而仍然遵循已知的制約。
在字母排列之限制為已知的情況下，這26個單元之個別排列分隔成與一個獨特歧異編碼相關的10組。在計算器處理時間足夠的情況下，則有可能對這些編碼個別之查找錯誤率及查詢率進行評估。一個不同而較有效率的程序會是將此發(fā)明所倡導之最佳化方法應用在這個最佳化受限的問題上。此發(fā)明提出，在建議使用某些較復雜之基本步驟的信息缺乏的情況下，需要對可能編碼碼組的一個最簡化基本步驟下定義。在現(xiàn)前的情況下，歧異編碼是一個10組字母之排列表，而所有字母都包含在一組之中，且字母會依英文字母順序排列出現(xiàn)。一個例子為ab cd efgh ij kl mn opqr stuv wxyz。因此在組中會有9個空格作分隔之用。一個基本步驟就是將一個字母移過一個空格。舉例來說，假如我們選擇第二個空格，在一次基本移動中，我們可以得到經(jīng)由將字母c向左移的abc d ef gh ij kl mn opqr stuv wxyz編碼，或是經(jīng)由將字母b向右移的a bcd ef gh ij kl mn opqr stuv wxyz編碼。在這個特定編碼為已知時，所有可由從這個特定編碼之一次基本移動而達到的可能編碼就能夠輕而易舉的產(chǎn)生。在此發(fā)現(xiàn)以及已知前文所說明之導引式隨機前進的情況下，如何在目前的情況下應用此發(fā)明所倡導之最佳化方法對于一個熟練的使用者來說會是顯而易見的。舉例來說，應用此方法我們會找出ab c0d ef gh ijklm no pqr s tu vwjyz這組查找錯誤率為65字一次而查詢率為5.8字一次編碼。這個編碼在圖19中所示之電話機按鍵板上即為理想的排列。這個編碼的錯誤率應與查找錯誤率為29字一次而查詢率為2.2字一次的標準歧異編碼相比較。比較之后可發(fā)現(xiàn)，查找錯誤率有超過2倍的改善，而查詢率則有將近超過3倍的改善，并且是在不影響字母排列順序，也不影響與現(xiàn)有電話裝置之兼容度的情況下。值得一提的是，以上根據(jù)為一個電話裝置而對11鍵式或12鍵式字母符號編碼所作之選擇的討論也可適用于這個應用；使用分隔最佳化即可得出11個及12個鍵鈕之實質(zhì)最佳編碼。
這個分隔最佳化方法顯然不僅縣于此項應用；舉例來說，可將其應用于前文中論過的智能卡裝置，進而得到一個在一排9-16個標有字母符號鍵鈕之字母排列順序的最佳編碼。
類Qwerty式鍵盤這個方法用以在前一個應用中制造一個1)與標準鍵盤立即兼容以及2)立即依尋不同人體工學標準進行最佳化的鍵盤，可以用來制造一個1)類似標準Qwerty鍵盤以及2)依尋不同人體工學標準進行最佳化的鍵盤。如同在前一個應用中的情況我們將透過保留符號對鍵鈕指派的排列盡可能的來維持標準鍵盤的設計，并同時對這些排列后之符號進行分隔最佳化，如此則能夠也將查找錯誤率及查詢率盡量降到最低。這樣的應用需要有更進一步的限制，也就是字母會留在如已知Qwerty排列里的同一列鍵鈕中。
這里存在一個類Qwerty式的鍵盤設計序列，也就是說有三列是專為字母鍵鈕所用的，以及不同的欄數(shù)，可能是一個到10個欄。顯然的，僅以一個欄，也就是三個鍵鈕，查找錯誤率及查詢率必將會是極高的，而也只有一個可能歧異編碼是與Qwerty鍵盤符號之排列相對應的。這個編碼即是qwertyuiop asdfghjkl zxcvbnm，其查找錯誤率為2.8字一次而查詢率為1.1字一次，一個如此拙劣質(zhì)量的編碼是不大有可能被接受作為人和實際應用的。隨著欄數(shù)的增多，我們將能夠找出越來越優(yōu)良的歧異編碼。同時，隨著欄數(shù)的增多，此裝置所需安置按鍵碼之尺寸，保留實質(zhì)全尺寸鍵碼，也隨著增大。因此類Qwerty式鍵盤一定會是編碼歧異度以及鍵盤尺寸之間的一個妥協(xié)結(jié)果。舉例來說，假如我們希望制作一個類Qwerty式并且和口袋計算器同樣大小的鍵盤，但使用全尺寸鍵碼，則可采用7個欄，就如同在圖20中所展示的。一個依查找錯誤率及查詢率所得之實質(zhì)最佳的易觸鍵式編碼會是qwe r t yu I o p asd f g hjk l zxc vb n m，其查找錯誤率為668字一次而查詢率為35.5字一次，明顯的，這對許多程度不同的打字員以及鍵盤應用來說會是屬于易觸鍵式的。在圖20中，這個編碼是以一理想排列狀況來進行說明的。在此圖中所示之附鍵盤打字裝置是適于用在作筆記，寫電子郵件等等。它將會是可隨時供打字之用且任何熟悉標準Qwerty鍵盤的人將不必或只需最少學習的，另外，盡管它是以全尺寸鍵碼所制作的仍可容易地放置于口袋之中。
這里要依查找錯誤率及查詢率指出，依附傳統(tǒng)的成本是相當高的，盡管只是大約地依附此項傳統(tǒng)。假如我們現(xiàn)在能有字母對17個鍵鈕的輔助指定，我們會發(fā)現(xiàn)如w r t bu gi ov p af s d ej ky 1 hz cx n mq的編碼，其查找錯誤率為7483字一次，而查詢率為290字一次。這相當于每30頁打字文件一次查找錯誤以及每一頁打字文件少于一次查詢。這樣一個的裝置若非為易觸鍵式會是令人難以想象的。
參考圖21，我們會看出此編碼能夠在18個字母正好在或非常靠近其Qwerty位置的情況下來設計，這些字母將以粗體作標示。在這個排列中，想要使Qwerty式鍵盤打字以及此最佳化之類Qwerty式鍵盤打字之間打字動作相似度最靠近，手指應該要放在原始列也就是左手食指在(空格鍵)上而右手食指在(ej鍵)上?？梢砸姷?，經(jīng)由同時把空格鍵設｀e｀鍵于原始列上，這個設計將在結(jié)構精確度上自Qwerty式設計向前邁了一大步，而且比起Qwerty式來說對最靈活手指上的依賴度也將相對地增高。透過鍵鈕符號之合適的排列，任一歧異編碼都能夠最佳的與Qwerty式(或其它的傳統(tǒng)式)鍵盤相配合。
這里要注意的是透過容許與嚴格的Qwerty式排列有些許不同，會造成在Qwerty式相似度實用性上一個極實質(zhì)進展。當這些列彼此之間只有少許差距時，也就是如同在標準Qwerty式設計中一樣的，那么操作此似qwerty鍵盤所需之許多或大部份的手指動作與操作標準qwerty鍵盤相同或相似。以上說明了保留傳統(tǒng)順序的人體工學標準與保留傳統(tǒng)功能的人體工學標準之間的條件交換。
由各種必須最佳化的標準與使用者不同需要看來，為了能提供使用者在最佳化之qwerty類鍵盤和其它以查找錯誤率和查詢率為人體工學標準作最佳化的鍵盤之間的選擇應是將此項裝備應用實際化的原動力。如能在軟件內(nèi)改變按鍵卷標將促進以上選擇的決定。為了能達到此目的，按鍵上需有能每次顯示一個以上符號的功能。此顯示功能可由發(fā)光二極管或是液晶顯示屏等構成。
熟練的使用者會發(fā)現(xiàn)屬于現(xiàn)代的鍵盤設計方法可以被應用在其它傳統(tǒng)式鍵盤設計的保留及部分保留上，例如在法國境內(nèi)使用的azerty鍵盤。
類數(shù)字按鍵式鍵盤這一類應用的宗旨是在保持現(xiàn)有硬件不變與最低花費的情況下，讓大部分計算器使用者能享受到歧異鍵盤的優(yōu)勢。這些明顯地包括單手打字以及與掌上型適用之歧異鍵盤兼容的優(yōu)勢。工作站及個人計算器用的標準101按鍵型鍵盤通常依qwerty配置下在鍵盤右端包括一組數(shù)字鍵鈕。通常在這組數(shù)字鍵鈕附近會有方向鍵或是能用來移動光標的功能。
圖22代表了為普通數(shù)字鍵鈕配置600最佳化之歧異編碼與移動光標601功能綜合之可行性。上述之數(shù)字鍵鈕配置600在這個實例有17個大小不同的鍵鈕。取決于其它的設計限制，以上這些鍵鈕可以全數(shù)或是些許被用在標點或其它符號。而這些設計限制可能會影響派定于字母之鍵鈕數(shù)的選擇，字母的分布及其它不同模式的符號等等。這項應用的主要特征包括□派定歧異編碼在數(shù)字按鍵板的多個鍵鈕上□以拇指起動式輔助鍵入功能為次要之更換模式用法熟練的使用者會發(fā)現(xiàn)以上敘述的數(shù)字按鍵板之歧異編碼派定可依賴軟件達成；沒有使用特殊功能硬件的必要。假使上述之派定鍵鈕要包括歧異編碼的性質(zhì)，而鍵鈕卷標必須有所改變。舉一個實體的例子來說，在這種設定下使用歧異編碼，必須按照已有的標準語料庫及以查找錯誤和查詢率為前提來選擇字母派定于這17個鍵鈕的歧異編碼。圖22表示的編碼af bu cx d ej gi hz ky l mq n ov p r s t w的查找錯誤率為每7483字出現(xiàn)一次查找錯誤，而查詢率為每290字出現(xiàn)一次查詢。此編碼已在前文討論過。上述編碼之排列盡量保持與英文字母順序相同。此已知編碼并未按照英文字母順序作最佳化；但只有對查找錯誤率和查詢率作最佳化。依照這項發(fā)明的教義，我們可同時對查找錯誤率，查詢率，英文字母順序及/或其它人體工學標準作最佳化。
圖22可用來表示拇指起動式輔助鍵入功能為次要之更換模式用法。我們可依此圖假設有4個鍵鈕構成輔助鍵入功能向上602，向下603，向左604，向右605等方向鍵。這些功能通常建立在4個可壓式鍵鈕，但有時也會建立在按鍵板，搖桿，或是任何可以在使用者操作情況下產(chǎn)生多數(shù)及不同信號的裝置。
在圖22中值得注意的是，數(shù)個鍵鈕上標有與歧異編碼中不同的符號，在這一個例子來說這些不同的符號都是數(shù)碼。壓下這4個輔助鍵入功能中指定一個就能獲得上述這些符號。輔助按鍵板上的鍵入功能可如下作模式派定□602(向上)移轉(zhuǎn)鍵以得大寫字母。
□603(向下)數(shù)字/標點模式。
□604(向左)鍵鈕上標有向左符號。
□605(向右)鍵鈕上標有向右符號。
值得一提的是1)根據(jù)這項發(fā)明的教義，我們可以使用其它型式的輔助按鍵板上符號及/或模式派定，以及2)更多符號及模式可以被派定于更復雜的輔助鍵入功能模塊上。我們將依照另一項應用更加深入討論符號的模式派定。此討論將適用于這項及其它應用。
13字母按鍵型編碼的宗旨及優(yōu)點 這項發(fā)明的教義中多項有關應用都受益于歧異編碼最佳化的驚人優(yōu)點；這就是專用于極度相關符號的鍵鈕數(shù)目是極度相關符號數(shù)目的一半。假如我們選擇英文字母中的[a-z]為極度相關符號，則鍵鈕的理想數(shù)目為13。英文中的13字母按鍵型編碼包括下列驚人優(yōu)點□易觸鍵度，□符合人體工學，可觸鍵打字，非歧異文字鍵入法，□符合人體工學，可觸鍵打字，查詢法，□與標準鍵盤配置之兼容性(qwerty鍵盤，數(shù)字按鍵板，電話按鍵板)，□提供從單手到雙手打字技術的保留，□提供鼠標/鍵盤的綜合體，□提供降低打字傷害的裝置。
從以下詳細規(guī)格可看出更多宗旨及優(yōu)點。
易觸鍵度從圖11與圖12可以看出在以字符為主歧異編碼消除法中，甚至熟練的打字員都認為在13個鍵鈕上的歧異編碼擁有很高的易觸鍵度。使用前述之導引式隨機前進，我們會發(fā)現(xiàn)編碼aw bn ck ef go hvi p js ly mx qt rz的查找錯誤率為每515字出現(xiàn)一次查找錯誤，而查詢率為每21字出現(xiàn)一次查詢，此為c等級之易觸鍵度。圖25展示此編碼之理想排列。如前所述，改變控制查詢重要性和是否引起使用者注意的變量可更進一步降低查詢率。在查詢完全不被使用的范圍內(nèi)，易觸鍵度則受控于查找錯誤率。就以上的編碼來說，平均每兩頁鍵入的文字中會大約有一次查找錯誤。這個比率遠比一個熟練打字員的錯誤率來的少。于是13鍵鈕型編碼適用于各種不同的觸鍵打字工作及使用者。
符合人體工學，可觸鍵打字之非歧異文字鍵入法若能以非歧異的信息鍵入方式使用任何歧異鍵盤及任何歧異編碼消除法，例如歧異消除數(shù)據(jù)庫的數(shù)值鍵入，將會非常方便。在歧異鍵盤的所有用途中，非歧異文字鍵入法以愈符合人體工學愈好，也就是說愈簡單操作愈好。歧異鍵盤本為可觸鍵打字用，而如能以可觸鍵打字及非歧異的信息鍵入方式來操作此鍵盤會更加方便。
為達到使用少數(shù)鍵鈕之非歧異文字鍵入法，一個常用的策略就是采用協(xié)調(diào)法。為達到使用最少數(shù)鍵鈕的需要，協(xié)調(diào)法設計師不斷地研究能在足夠的鍵鈕數(shù)目下簡化協(xié)調(diào)法之形式。按基本綜合性證明來講，協(xié)調(diào)法的復雜性不能多于2，也就是不需要同時激活超過2個鍵入功能來達到非歧異式符號編碼，而鍵鈕數(shù)目不能少于受編碼符號數(shù)目的一半。當下的發(fā)明則與上述技術成對比，且指出如果在非歧異式符號編碼的簡易功能存在的情況下，鍵鈕數(shù)目不能少于受編碼符號數(shù)目的一半。以較獨特的例子來說，當下的發(fā)明指示至少需要13個鍵鈕來代表字母[a-z]，及至少一個模式轉(zhuǎn)換鍵鈕。當此模式轉(zhuǎn)換鍵鈕與其它鍵鈕同時使用時將可獨特地與非歧異式地對以上鍵鈕有關之字母作編碼。
在一個歧異鍵盤上，有些鍵鈕只需按一次即可代表許多符號。如果要在非歧異模式下使用同一個鍵盤，則上述之單次鍵鈕必須與至少一個其它鍵鈕作組合，或許是使用本鍵，來單選每一個與此鍵鈕有相關之符號。以人體工學而言，以上之鍵鈕組合是愈簡單愈好。以易觸鍵度而言，用在所有符號的非歧異式鍵入上，相同的鍵鈕組合將較理想。為達成以上兩項標準，1)派定于每一個歧異鍵鈕上的符號數(shù)目必須相同，而且2)每一個歧異鍵鈕上的符號數(shù)目必須減少。綜合來說，這些用于歧異編碼的理想標準鍵鈕數(shù)目應是歧異鍵鈕上的符號總數(shù)的一半。舉例來說，以上標準則意味著13為代表26個英文字母符號的理想鍵鈕數(shù)目。
以上之發(fā)現(xiàn)可依圖23及英文字母的13鍵鈕型歧異表示作參考，而對符合人體工學及可觸鍵打字的歧異鍵盤使用符合人體工學及可觸鍵打字的非歧異文字鍵入模式作更深的探討。在上述圖中可看出，代表字母700的每一個歧異式代表字母700的子集都只對兩個字母編碼。此可觸鍵打字的鍵盤亦包括一個模式鍵鈕701及轉(zhuǎn)換歧異與非歧異式鍵入法的功能。此轉(zhuǎn)換歧異與非歧異式鍵入法的功能可使用軟件控制，按照當時情況所需轉(zhuǎn)換模式，或依此轉(zhuǎn)換模式指定某一鍵鈕，或特別形式的鍵入功能，例如使用雙鍵鈕的模式轉(zhuǎn)換鍵鈕701。在非歧異式鍵入模式下，如果屬700的鍵鈕是幾乎同時和701鍵鈕激活，則701鍵鈕的激活會使與700鍵鈕相關的兩個符號之其中一個編碼。
將700鍵鈕的符號對形容成左符號和右符號，且左符號標在鍵鈕左邊及右符號標在鍵鈕右邊較為理想。在不失一般性的情況下，為達到非歧異式文字的鍵入，鍵鈕左邊的左符號與701鍵鈕的激活相關。當700鍵鈕組中任一鍵鈕和701鍵鈕同時激活時，則上述之左符號將受非歧異式選擇。如果上述之700鍵鈕組中同一鍵鈕并非同時和701鍵鈕激活，則右符號將受非歧異式選擇。以上所敘述的非歧異式文字鍵入法亦適用于能合并其它模式的鍵盤。
適應可觸鍵打字型查詢法甚至以最佳化的歧異編碼，無限制的計算器處理能力加上尚未發(fā)展出的人造智能消除歧異技術，在文字鍵入時仍會產(chǎn)生歧異的序列，而需要使用者的介入來達到消除歧異的最佳效果。
一位真正的觸鍵式打字員可以不用看著鍵盤打字，而將目光投注在打出來的文字或是原文上。對觸鍵式打字員來說，較理想的安排會是將所有對歧異序列查詢的交互解釋擺設成1)不影響打字員對屏幕的注意力，且2)可從鍵盤以簡單與固定的方式回復所有的查詢。為達成以上的目的，連串的候選字符可用一個保留鍵鈕來存取及在屏幕上選擇歧異字符。使用者可操作滾動條鍵鈕來依字掃描候選字符，除滾動條鍵鈕以外被押的情況下，在掃描欄中的字符是呈現(xiàn)被選擇的狀態(tài)。
依圖23與圖24作參考我們將對構成適應可觸鍵打字型查詢法基礎之軟件及此軟件所控制的視覺顯示作更詳細的探討。在第一步驟800檢測到一個查詢，也就是說此消除歧異的功能在與鍵入編碼序列對應的數(shù)據(jù)庫中發(fā)現(xiàn)到多于一組有意義的譯碼序列。進入查詢模式后的功能會將使用者的注意力轉(zhuǎn)移到顯示出的查詢譯碼上。此類功能有可能是像圖23中框欄702一樣的視覺功能。有可能的譯碼則按照它們的可能性順序排列(步驟802)。之后(步驟804)最高可能性的譯碼就如上述一般顯示在屏幕上的注意功能區(qū)。此軟件則在預備狀態(tài)，等待接收滾動條鍵鈕或是其它鍵鈕的鍵入(步驟806)。假如是其它鍵鈕的鍵入，轉(zhuǎn)移使用者注意力的功能則會被移除(步驟808)，而此編碼會被加入先前鍵入的文字(步驟810)再回到歧異文字鍵入法。反過來說，如果在步驟806是檢測到滾動條鍵鈕的鍵入，則會用812數(shù)據(jù)庫為參考來測試是否能獲得有意義的譯碼。假使是有的情況下，現(xiàn)有的譯碼將被下一個更有可能的取代(步驟814)，然后退回到步驟806。如果沒有更有可能的譯碼，此鍵入裝置則進入上述之非歧異式文字鍵入模式(步驟816)，則譯碼序列以非歧異的方式進入，轉(zhuǎn)移使用者注意力的功能則會被移除(步驟808)，而此編碼會被加入先前鍵入的文字(步驟810)再回到歧異文字鍵入法(步驟818)。
雖然上述代表其它選擇的方法是依適應可觸鍵打字型查詢法來說明，同樣的方法也可以適用于其它情況。例如當”編碼”代表有相關義的字符，則數(shù)據(jù)庫就是一本同義字辭典，或是當”編碼”代表一個字符翻譯進入外國語言的各種不同含義，則編碼的可能性是由自動翻譯軟件提供。
跨平臺設計之保留以符合人體工學標準鼠標/鍵盤假設一位擁有內(nèi)建單手打字鍵盤之掌上型裝置，例如個人數(shù)字助理的使用者，通常一天下來，很有可能他或她也會用到計算器的雙手用鍵盤。如果這位使用者想要有效地在這兩種裝置使用觸鍵式打字，則用在單手與雙手鍵盤的移動模式必須愈相似愈好。在使用兩種鍵盤之間切換的時間愈短，保留打字技術的要求就愈重要。這項發(fā)明提供了單手與雙手鍵盤間快速切換的裝置且能達到跨平臺間打字技術的保留。
這項發(fā)明是有關適用于列算表或網(wǎng)絡用表格資料鍵入的單手鍵盤。這項發(fā)明與以下程序能有用地互動，例如電子游戲或是制圖程序，1)需要快速的光標與鍵入的替換，和/或2)當符號的鍵入合適性取決于光標在屏幕上的位置。當使用標準計算器配備的qwerty鍵盤和鼠標時，使用者必須將手移離鍵盤去操作鼠標。在包含快速且連續(xù)地打字及鼠標操作的工作下，例如為計算器屏幕上的設計圖作標示，或是填入如網(wǎng)頁的表格，這一類的鼠標和鍵盤間的交互替換會非常緩慢和麻煩。在這項發(fā)明中，將單手鍵盤裝載在一個能在平面上滑動的構造上，則可擁有鼠標和鍵盤的功能。雖然使用者會認為主要是打字的工作還是用雙手鍵盤比較好，單手與雙手鍵盤間混合使用時，兩種鍵盤間更相似的鍵鈕排列將會更加理想，提供在單手與雙手鍵盤間打字技術天衣無縫地移轉(zhuǎn)。
從圖25，28與26我們可以看出，選擇可以排列于單手鍵盤上的歧異編碼而使手指與姆指的動作(圖中為右手的情況)不論是在單手或雙手鍵盤上都是相同的，而且另一手的打字動作也與專選的單手打字相似。
此項設計策略如下□選擇擁有夠低查找錯誤率和查詢率的13鍵鈕型編碼。
□為上述之13個鍵鈕選擇排列的外觀。理想的排列會是5個鍵鈕在最上行，5個鍵鈕在中間行(基數(shù)行)，以及3個鍵鈕在最下行。
□選擇要使用哪一只手來激活單手鍵盤。
□將排列鍵鈕時，需依照前一步左右手選擇而定。而且——使用基準行的比重為最大值。
——最常用手指的比重為最大值。
——最上行的比重比最下行的比重高。
·然后，將所有左手激活的鍵鈕與用右手激活的鍵鈕配對來取得雙手鍵盤的排列，而左右配對的鍵鈕必須以從鍵盤正中由下向上畫分的直線作對稱平面。
·從派定于原來13個鍵鈕的兩個符號中選出一個，將選出的符號與上述步驟中配對的鍵鈕其中一個相聯(lián)。這個步驟可以用偏袒于單手鍵盤或相關的雙手鍵盤的方式進行。
——偏袒于單手鍵盤將高使用度的鍵鈕排在雙手鍵盤上受選擇的一邊，再將低使用度的鍵鈕排在鍵盤另一邊。
——偏袒于雙手鍵盤將高使用度或低使用度的鍵鈕排在雙手鍵盤上原來13個鍵鈕的同一邊，所以保持在——鍵盤兩邊使用度的可能性總數(shù)盡量相等。
自此項應用選擇采用13鍵式編碼并且偏向以右手為主地來說明其原則開始，即可建立如圖25中的這個鍵盤設計。當此單手鍵盤作為雙手鍵盤使用時，所造成的設計展示于圖26之中。在此鍵盤上，右手可打出大約百分之84的字母，而左手則可打出大約百分之16的字母。在大部分的鍵鈕動作都將是以幾乎一模一樣的方式來進行，不論是采用單手或是雙手鍵盤，的情況下這個不對稱的情形可說是相當理想的。
相反的，如果是以雙手鍵盤來進行打字，并且只會偶爾使用單手鍵盤，則可說在操作此雙手鍵盤時對兩手依賴的比重是盡可能相等的。此目標可經(jīng)由圖27中所展示之一個雙手鍵盤的替換性設計來達成。值得一提的是，不論是使用右手或是左手在這個單手鍵盤上進行打字，實質(zhì)上在雙手鍵盤上百分之50的打字動作與在單手鍵盤上的打字動作是相同的。
同時并值得提的是，以13鍵式歧異編碼來說有213種不同的方式來對一個雙手鍵盤相應的左手及右手鍵鈕進行配對。這個數(shù)字是小到足夠能對與雙手之相應比重的每一組配對來進行評估，能供選擇之適合的設定則將依所需要的比重是最對稱式還是最非對稱式或是某些中間數(shù)值而定。
現(xiàn)在將參照的是圖28，一個單手鍵盤之詳細圖說，我們可以看到這些目標是如何經(jīng)由在鍵盤上安置數(shù)個鍵鈕300，一個拇指操作之鍵入裝置301，一個鼠標302，一個掌上握把303以及一個顯示器304來達成。這個鍵盤還可以更進一步安置一個通訊裝置以助于計算器及鍵盤之間傳輸?shù)姆栠x擇程序。這可以是一個有線或無線之通訊裝置，例如一個紅外線通訊裝置。這個鍵盤可在一個支持裝置之上安全移動，例如在桌面上，如此這個鍵盤則可透過在由手掌心施壓的裝置上滑動來進行操作。在這個鍵盤上安置一個掌上握把對應用手掌心知壓力進行有效移動此鍵盤來說會是極理想的。在只需輕微施壓即可有效將鍵盤往任何方向移動之模式情況下，以所指的這個以掌心施力來操作鍵盤之裝置會是極理想的裝置。舉例來說，這個樣式可以是在鍵盤上掌心能夠穩(wěn)固安放的一個凹槽。透過此方式來移動鍵盤，操作鍵盤的手指即可用來有效操作鍵鈕，盡管當鍵盤是正在移動中的時候也一樣。由此可見此鍵盤能夠應用在如玩電算機游戲的情況下，也就是當需要同時鍵入動作與符號序列的情況。
在此值得注意的是當此裝置在進行鼠標之功能時，它和鼠標的外觀是非常不同的。其模式要素是依是否在一個舒適位置上來進行觸鍵打字之手部結(jié)構所決定的。因此這個裝置必需比一個標準鼠標要大的多，而且移動此設備之裝置也會是實質(zhì)不同的。
要將鍵盤之動作305傳送到計算器，所指的鍵盤已安裝了一個移動感應裝置，例如軌跡球，這對于熟練的使用者來說是眾所皆知的。理想的情況式鍵盤305能夠更進一步安裝一個偏至設備，例如彈簧，來將鍵盤在手加諸于鍵盤壓力減低之時自支持裝置升高，因此更易于進行移動。相反的，當手的實質(zhì)完全壓力應用在鍵盤上之時，此鍵盤可在打字動作受到輔助時保存相對穩(wěn)定地安裝于支持設備上。
如此一來，此雙手鍵盤可作長時間無需受鼠標移動影響的打字之用，而單手鍵盤則可作快速且鼠標移動變化的打字之用。
鍵盤之視覺代表性值得一提的是當使用一個支持多于一個歧異編碼或多于一個模式的單一裝置時，在任一指定時間下?lián)碛幸粋€與鍵鈕及符號之現(xiàn)行關聯(lián)的典型代表出現(xiàn)在顯示器上對于使用者來說是相當實用的。這樣的一個典型代表對任何打字裝置都會是有利的，尤其是對可鍵入裝置來說，因為這樣的裝置在使用中某些或全部的鍵鈕會是視覺上所不可及的(特別是在操作指手指旁邊的鍵鈕)。因此，任何顯示器與鍵鈕結(jié)合之后對觸鍵式打字員來說將會是功能有限的。最實用的視覺代表性是當鍵盤的實體設計實現(xiàn)在視覺顯示器上的情況下。這樣的一個裝置304在圖28中有顯示，并且可與在本文中已說明過之許多應用相結(jié)合。
減少打字傷害 許多鍵盤使用者受打字傷害(重復受壓癥候群)而苦。量以數(shù)計的鍵盤都已經(jīng)是為減低打字中所受到重復動作之壓力而設計的。長久以來受到認可的減低打字傷害最有效方法就是打字員在打字過程中作規(guī)律的休息。然而這卻不是實際可行的，因為打字員在完成他們的打字任務時通常時間都是緊迫的。剛才所說明的這個單手鍵盤為此提供了一個解決辦法。雖然目前的這個單手鍵盤是以右手來進行操作的，同樣的設計方法顯然可用于左手操作式單手鍵盤。這些鍵盤個個都可對所有的相同符號進行編碼。一個安裝有右手操作式鍵盤以及左手操作式鍵盤的治療式打字裝置，例如前面所描述的一個左/右手操作式鼠標/鍵盤，則能夠以左手或是右手來進行操作。有了這樣的一對鍵盤，一位希望減低重復受壓傷害的使用者可以利用其中一種鍵盤來進行一段時間的打字，例如15分鐘，之后再轉(zhuǎn)而在下一段時間利用另一種鍵盤，如此使用者讓每一手能有一段休息時間而且將不會降低打字量。這個打字裝置能夠安裝一個鎖定裝置以變對其中一個鍵盤進行鎖定，進而實行替換性使用。值得一提的是在治療完成后，使用者不需重新學習所需之技巧就能夠回到雙手式鍵盤模式。
可折疊式個人數(shù)字助理(PDA)我們可以見得在前面所描述過的一個智能卡應用之中，將歧異編碼式打字裝置的文字屏幕安置于單手雙手手指所操作的鍵盤部位而拇指則可用來操作另外之鍵入裝置的位置，也就是在拇指之上或是拇指到手指操作的鍵盤部位之間的位置，會是方便且符合人體工學的。目前這項應用是在一個較大的范圍中來考量一個使用相同的概念而同時又結(jié)合一個折疊性概念設計一個兩次折疊式信息設備的打字裝置，這樣的一個裝置將可在展開時，折疊一次時，以及折疊兩次時符合人體工學地進行不同的功能。
這個兩次折疊式設計是一個歧異編碼的驚人成果。值得注意的是，依此項發(fā)明所倡導之方法所建造的打字裝置能夠使鍵盤同時為(1)可有效對自然語言進行編碼的，(2)采用實質(zhì)全尺寸鍵鈕的，以及(3)大小適合于放在口袋或是小型手提袋的。此項應用是基于使用實質(zhì)上為相同使之初階組件來建造一個掌上型計算器裝置，也就是一個以歧異編碼進行設計的鍵盤尺寸，而所指的組件在幾個依使用者當時之需要會有所不同的情況下是可調(diào)整的。這些初階組件在每一個不同的狀態(tài)下可以是以折疊形式和/或可拆除形式與彼此相連系。如此一來，此計算器裝置即可分別扮演筆記型計算器，個人數(shù)字助理PDA，電話機，游戲機等等的角色。
首先參考圖29，我們詳細指出一個兩次折疊式計算器是由四個實質(zhì)上相同的部分所組成的，而每一個是用來進行一件指定的功能并且是彼此以折疊形式和/或可拆除形式相連的。圖29說明了在折疊模式中的此種裝置。由此可見其中一個組成部分900的第一面是作為第一個視覺顯示器之用，組成部分901的第一面是作為第一個鍵盤之用，組成部分902的第一面是作為第二個之用。雖然還有許多可能的其它選擇，在理想狀況下，第一以及第二鍵盤上之鍵盤設計會是一個13字母鍵鈕式鍵盤。最后一個組成部分903的第一面是作為一對模式轉(zhuǎn)換之拇指開關之用，以便于和這里的第一以及第二鍵盤相結(jié)合來進行操作。這里的第一鍵盤是設計以右手來進行操作的。一個可以使用左手來進行打字的類似模式是存在的，這對熟練的使用者來說會是顯而易見的，并且這個類似模式可經(jīng)由這四個組成部分的簡單重新排列以及重新安裝來達成。的確，一個雙手鍵盤可透過重新排列這四個組成部分來達成，就如圖33中所展示的一樣。
圖30中所展示的是一個展開的兩次折疊式計算器之底部。組成部分904是一個電話機鍵鈕版905以及相應之第二視覺顯示器906。組成部分907是第三視覺顯示器，而組成部分908是第三鍵盤。組成部分904，905，906，907分別是組成部分900，901，902，903的第二面。
將計算器按照圖29及30所示之折線908來折疊，我們可以得到圖31中所示之模式。在這個模式中第三鍵盤是作為打字之用，而第三視覺顯示器是作為顯示相對應之影像之用。這里的這個鍵盤設計為一個12鍵式鍵盤，但許多其它的選擇也是可能的。這個模式也可在使用者由于時間空間的限制而無法或不愿將計算器完全展開的情形之下使用。也可以用來支持一個與完全展開的計算器不同的功能性，例如游戲用的功能。
最后，此機算機可按照圖31中所示之折線909來折疊以形成圖32中示之兩次折疊模式。這是一個特別適用便攜式計算器的模式；在此模式中裝置是可以放在口袋的大小。另外，在這一個兩次折疊模式中也包括了電話機的功能。對許多使用者來說，這將會是最常使用此裝置之模式。這里要注意的是，我們所說明的這一個電話機所采用的是前一個應用中的歧異編碼，然而許多其它的選擇也是可能的。
再次聲明若非歸功于歧異編碼，我們們就不可能設計出一個工能可在電話機，個人數(shù)字助理和筆記型計算器之間相轉(zhuǎn)換的便攜式通訊及計算器裝置。
熟練的使用者將會發(fā)現(xiàn)假如每一個初階組件，包括此鍵盤，都是由屏幕觸控的，那么這些不同的模式以及此裝置的使用將會更進一步的擴大。然而，標準鍵盤以及可壓式鍵鈕的觸覺反饋卻會隨之而消失。在與此項發(fā)明之原則相符時，許多其它的選擇也是可能的。
包含一個觸控式屏幕之打字裝置軟件應用 此項發(fā)明能夠同時應用軟件以及硬件。尤其是，此項發(fā)明的方法可用于為包含一個屏幕觸控式之裝置設計打字裝置，例如，由3Com公司制造在PALM PILOT商標之下發(fā)行的個人數(shù)字助理系列以及其它的商標產(chǎn)品。為利于說明之用，我們將專注在PALM PILOT系列產(chǎn)品，其中包括能夠或已經(jīng)實行其中一種應用程序之掌上型計算器，然而這里所苗是之方法是可應用在任何包含一個屏幕觸控式之打字裝置的。
參考圖34，我們注意到PALM PILOT系列裝置通常是由以下組件所構成的一個觸控式屏幕1000，一個透過字跡辨識軟件來鍵入字型的觸覺感應區(qū)1001。這里所指的觸覺感應區(qū)可以是此觸控式屏幕的一個子區(qū)，或者可以是分開應用的。
此項應用之其中一個主要而驚人的特質(zhì)是，在一個由觸控式屏幕所構成的裝置上使用觸鍵式鍵盤時，我們?yōu)樾畔⒀b置設計出一個嶄新的使用者接口，由此鍵盤則不需要與應用程序在有限的屏幕空間上拔河。同樣的一個觸控式屏幕還可同時用在應用程序以及此鍵盤上。
一個重要的發(fā)現(xiàn)是，假如此鍵盤是低觸鍵式的話，那么，對使用者來說則不需要實際顯示出此鍵盤。無須視覺指示，使用者的手指即可“知道”鍵鈕的位置。如此一來，此鍵盤則可用來在每一個應用程序都顯示在此觸控式屏幕之上的情況下來鍵入資料。更進一步來說，假如此鍵盤是易觸鍵式的話，那么，則可用來打出高質(zhì)量的文字，即使是在沒有屏幕空間可為使用者提供查詢反饋時。
參考圖34及35，PALM PILOT系列裝置的一些在此項應用中已有說明的獨特功能為□觸控式屏幕1000可以輕易取代其它鍵盤設計的功能。
□觸控式屏幕1000可以顯示不同亮度以及不同顏色之影像的功能。
□鍵入字型區(qū)1001的位置是離此觸控式屏幕有一段距離的，或是在此觸控式屏幕的一個非中心區(qū)。
□使用此個人數(shù)字助理來執(zhí)行不同的程序，例如定序程序或是通訊率程序，而這些程序都會占用和鍵盤同樣的觸控式屏幕空間。
觸控式屏幕可以輕易取代其它鍵盤設計的功能在此項應用是用來實行一個指定的鍵入裝置以便代表許多不同的符號或是符號組，依在任一個指定時間之鍵盤模式而定。當觸控式屏幕用在鍵盤上時，每一個鍵入裝置是與一個觸控式屏幕之指定區(qū)相連的。此觸控式屏幕可同時作為視覺顯示器以及多種機械式鍵入裝置的雙重功能被用在依模式來為每一個鍵入裝置指定不同功能以及不同標示上面。然而，值得一提的是，以在每一個機械鍵鈕上安裝其個別顯示裝置之傳統(tǒng)可壓式結(jié)構的機械鍵鈕可達到同樣的效果。如此一來，在這里這個參考一個由觸控式屏幕所構成之裝置所指出的模式轉(zhuǎn)換方法可被應用在由機械鍵鈕所構成的裝置之上，例如在本文中所說明的許多其它裝置上。
模式選擇 在鍵盤設計中增加符號數(shù)的一個可在已知鍵鈕數(shù)為固定之情況下編碼的策略是隨模式轉(zhuǎn)換鍵鈕數(shù)來增大鍵盤。按下一個模式轉(zhuǎn)換鍵鈕會改變由多個其它鍵鈕來進行編碼的符號。一個標準例子是，一般打字機鍵盤上之移轉(zhuǎn)這個透過將字母鍵鈕從小寫變?yōu)榇髮懛栔幋a的鍵鈕。大寫字母在原則上能以一組和為小寫字母編碼之鍵鈕不同的鍵鈕來進行編碼，而如果在正常通訊中大寫字母出現(xiàn)的頻率和小寫字母的相同，那么，將會是一個可擁護的選擇。同時在原則上，在不同模式中可達到的大小寫字母并不意味著一個大寫字母一定要和所相對應之小寫字母的同樣鍵鈕相連。在實際應用上也是選擇同樣的鍵鈕指定，因為它具有非常合乎傳統(tǒng)，容易理解以及大小寫字母之間存在統(tǒng)計關系等的特質(zhì)。
由此可得，下列三項原則主導了符號對模式和模式中鍵鈕的指定與統(tǒng)計關系的結(jié)合度，與傳統(tǒng)關系的結(jié)合度，以及符號之間的概念性關系。在打字裝置的設計上使用歧異編碼時有關模式設計之問題會是最嚴重的，這是因為數(shù)個鍵鈕必需已經(jīng)具備為一個以上的字母符號在每個鍵鈕上進行編碼的功能，并且足夠用來進行符號編碼之鍵鈕數(shù)通常是極有限的。然而，在這些非字母符號都是緊密相連的情況下，這樣一個已經(jīng)應用在為字母符號制造歧異編碼的方法也是能夠同樣的應用在如標點符號之非字母符號上面。
這些需要由鍵盤進行編碼的符號將會分為幾個和模式相對應的子集。依需要使用者多少的操作才能夠達到個別的模式以及/或者符號在每一個模式之中的使用頻率而定，這些模式將會至少是部分排列完成的。如此我們則能將之稱為一等，二等，三等模式，依需要達到個別模式之操作量的增加以及/或者符號在模式中的使用頻率減低來列推。
最理想的是將字母符號安置于單個或數(shù)個第一種模式中。細微的設計問題必定是和非字母符號對模式之指定方法以及各個模式之空間性設計排列有關的。
第一個所要考量的統(tǒng)計標準是非字母符號的使用頻率。有些非字母符號，例如標點符號和數(shù)字，對可能有和字母符號相等或更高之使用率而可能產(chǎn)生的通訊來說是相當重要的。這些標點符號是在一等或二等符號組中以任何有效鍵盤設計來包含的候選符號。接下來所要考量的這個統(tǒng)計標準是因非字母符號與其它非字母符號接觸而產(chǎn)生的相連性。某些非字母符號與其它非字母符號之間存在著傳統(tǒng)性以及概念性之關系，例如，(左括號)這個符號即是和(右括號)這個符號相連的，這是因為這兩個符號在一起才是有意義的。這個符號是和，這個符號相連的，這是因為這兩個符號有類似的意義，詞尾或句尾。這些是全球通用的例子，對大部分的語言使用者來說是相當熟悉的，在這些情況下包括如英文的許多語言。在特殊用途之鍵盤設計上也可以考量其它較本土性的關系，例如，在以及/之間的關系/一般用在互聯(lián)網(wǎng)之網(wǎng)頁地址(URL或網(wǎng)址)。
非字母符號也可能和字母符號有統(tǒng)計性，傳統(tǒng)性以及概念性的關系。對某些符號來說，透過參考語料庫來分析他們彼此之間的統(tǒng)計性關系是有可能的。對另外的符號來說，由于他們幾乎從不在文字中出現(xiàn)，分析這些符號之統(tǒng)計性關系則需要使用者研究報告或是專門的軟件。這里可用“backspace”(消除鍵)，“page up”(上一頁鍵)以及其它用來進行編輯檢視或另外可處理文字的符號來作例子。
在參考數(shù)據(jù)是以此方法求得的情況下，下一個符號對模式指定的步驟會是以能夠最佳符合統(tǒng)計性，傳統(tǒng)性以及概念性關系的方法來排列這些符號。一個更進一步也可列入考量的限制是此排列之記憶性潛質(zhì)。在理想的狀況下，所有的符號在所有的模式中都是“有意義”的排列，也就是說，符號之樣式是簡單的，熟悉的，最好還是視覺結(jié)構優(yōu)良的。盡管是受過嚴格訓練的觸鍵式打字員也有可能會退回來使用視覺掃描模式在鍵盤上找出不常用到的符號。在此情形下，記憶性潛質(zhì)可能成為在專為較少用符號專用之排列中的主要考量。值得一提的是，記憶性潛質(zhì)可以透過為心理學家所熟悉的暗記任務而設立之實驗規(guī)則來進行量化。
要對這個方法作說明，則必須有一個字母符號a-z，數(shù)字以及32非字母符號的標準設計~`！@#$％^&*()_-+＝{[]|\；”<，>.？/這是在所指定的一個標準鍵盤上找出來的。如圖36A-C所示，這樣的一個排列是由三個模式轉(zhuǎn)鍵鈕，三個個別包含了16個符號鍵鈕之模式所構成的。這個配置是為PALM PILOT系列裝置所設計的。此項設計尚未由心理學上的測驗證實為最佳化的。
這里的第一個模式，(圖36A)，包含了一個字母的歧異編碼，一個space(空格鍵)/backspace(消除鍵)鍵鈕，一個基本標點符號以及一個可向前或向后移轉(zhuǎn)模式的鍵鈕。
這里的第二個模式，(圖36B)，包含了數(shù)個另外的標點符號，這些符號的排列會是1)一個shift(移轉(zhuǎn))鍵鈕連到有相關意思的符號，例如，左右括號，或者，在沒有相關意思的情況下則連到符號形狀，這將有助于記憶此符號之位置。在這里應用了一項傳統(tǒng)，也就是硬式符號，較有菱角的符號，在左邊，而軟式符號，較有曲線的符號，在右邊。既然所有或大部分的鍵鈕都有正好兩個符號，符合人體工學如前所述之歧異消除裝置則可以在每一個模式中操作。
鍵盤之可選擇性透明度 目前，一般顯示在一個PALM PILOT系列觸控式屏幕裝置上之鍵盤的應用是鍵盤占屏幕的一個部份，而剩余的屏幕區(qū)則為一個接收鍵盤之鍵入的應用程序?qū)Ｓ?，例如一個通訊簿應用程序。在此裝置之極度有限的顯示區(qū)域之下，鍵盤以及應用程序之間共存的結(jié)果造成鍵盤以及應用程序都必須是非常小型的。在此裝置中所是用的鍵盤并不適用于進行觸鍵式打字，而因受其尺寸之限，也不會是觸鍵式的。然而，應用此項發(fā)明方法而制造出的鍵盤，盡管是在一個個人數(shù)字助理之觸控式屏幕上的有限位置中，其尺寸將會是合于作為可鍵入裝置的。在此一項重要的發(fā)現(xiàn)是，在鍵盤為觸鍵式的情況下，則將不需對使用者顯示鍵盤。就算不能實際看到，使用者的手指也“知道”鍵鈕的位置。因此，鍵盤可以是透明化的，占用整個觸控式屏幕的，而應用程序則可為不透明化的，并且同時占用整個觸控式屏幕的。如此的顯示方法，使用者能夠直接在應用程序上對其進行打字鍵入。在圖35中，有一個以此方法1003顯示之鍵盤和一個應用程序1002，這里所顯示的是一個繪圖程序正進行繪圖功能。畫出一個透明鍵盤是不可能的，此圖以灰色來標示鍵盤，而以黑色來標示應用程序。的確，讓使用者來選擇鍵盤透明度是可行的，例如，依她或他的觸鍵打字技巧而定。
已經(jīng)指出的是，不同模式可能包含對使用者而言不同熟悉度之符號?？剂窟@些不相同性，鍵盤透明度也可依模式功能來進行調(diào)整，隨著模式中符號不熟悉度增加而減少透明度。值得注意的是，分辨鍵盤和應用程序的同樣效果可透過調(diào)整其它視覺因素來達到，例如，在調(diào)整透明度之外，調(diào)整影像的顏色。
綜合型協(xié)調(diào)/歧異式鍵盤 針對這此發(fā)明之這一觀點的一個重要發(fā)現(xiàn)是基于協(xié)調(diào)樣式只需要兩個鍵鈕來進行實質(zhì)同步操作，如使Qwerty式鍵盤對大寫字母進行編碼的一個協(xié)調(diào)樣式，將會是可供立即學習的并可供一個較大的使用者群來使用。然而，傳統(tǒng)方法已證明比此更復雜的協(xié)調(diào)樣式將不會被廣泛接受。
值得注意的是，共有兩種主要的傳統(tǒng)方法是以少量的鍵鈕來制造打字裝置協(xié)調(diào)方法以及歧異編碼方法。此項發(fā)明的其中一個觀點即是在說明如何相得益彰的來結(jié)合這兩種方法。
我們可以分辨有兩種協(xié)調(diào)方法1)保留一個鍵鈕或數(shù)個鍵鈕來作為形成調(diào)和功能的方法，所熟悉的透過一個移轉(zhuǎn)鍵鈕以及一個字母鍵鈕的協(xié)調(diào)組合來鍵入大寫字母的移轉(zhuǎn)鍵鈕即是一個例子，而我們通常所指的此類鍵鈕就是指移轉(zhuǎn)鍵鈕而言，2)經(jīng)由實質(zhì)同步操作數(shù)個字母鍵鈕而形成的協(xié)調(diào)方法。在此項應用中采用的是這些方法中的第一個，在下一項應用中采用的則是這些方法中的第二個。
此項發(fā)明的這個觀點之主要卓見是，由使用者實質(zhì)同步操作一組鍵入工具可以立即結(jié)合成一個單一的指令。因此，一組鍵鈕動作不會比一個單一鍵鈕動作較易或較難駕馭，然而，一組鍵鈕又比一個單一鍵鈕實質(zhì)涵蓋較多的信息，也就是說可用來創(chuàng)造易操作而低歧異度的編碼以及依尋此編碼所建立的打字裝置。由此可得，要使此鍵盤能夠簡單操作，協(xié)調(diào)在實質(zhì)同步操作中必須是對不能超過一組的鍵鈕來進行的。在此項應用中其中一組會是保留作為形成協(xié)調(diào)用的鍵鈕，而其它組則是一個與至少一個譯碼符號相應的鍵鈕。少用符號仍然有可能會需要實質(zhì)同步操作兩個以上鍵鈕，那么，常用符號則可與一個單一鍵入工具相連而不超過此項發(fā)明的范圍。
至少有其中一個譯碼符號是一個極度相關符號時會是理想的。如此，若有一個協(xié)調(diào)的形成是不完整的，也就是在移轉(zhuǎn)鍵鈕不應按下而按下或應按下而沒有按下的時候，此歧異消除軟件則可用于修正這個錯誤。
由此可知，依尋此項應用的原則，當進行協(xié)調(diào)以及歧異編碼程序時能夠以任何方式來組成一個優(yōu)先級，而理想的組合如下□不超過兩個鍵入工具需要進行實質(zhì)同步操作以對任何實質(zhì)可能符號進行編碼。
□查找錯誤率和/或查詢率為最佳化的。
□協(xié)調(diào)可經(jīng)由一個模式移轉(zhuǎn)鍵來完成。
□(理想的情況下)使用模式移轉(zhuǎn)鍵的機率是最低的。
當依尋此原則完成結(jié)合協(xié)調(diào)以及歧異編碼程序時，可達到驚人且相得益彰的結(jié)果，而這將會在此應用中透過一個綜合型協(xié)調(diào)/歧異編碼程序應用在包含標準歧異編碼的電話機來說明。我們已經(jīng)可以看到標準歧異編碼之查找錯誤率以及查詢率是相當差的。因此，使用一個綜合工具能夠使一個應用標準歧異編碼鍵盤成為易觸鍵式的成果是相當不尋常的。此項應用之目標是制造一個如下所述之鍵盤□易觸鍵式，與應用標準歧異編碼之標準電話機完全兼容，□容易操作，□容易學習，□并且是用最少的鍵鈕動作。
圖38中所展示的即是一個應用標準歧異編碼標之準電話機。在此圖中可見，有數(shù)個鍵鈕10000用來進行字母及數(shù)字編碼，這里共有八個。兩個鍵鈕10001，10002只進行數(shù)字編碼，而兩個鍵鈕10003，10004分別對非字母符號*和#進行編碼。在此項應用中，其中一個從10001，10002，10003，10004所組成的組群中所選出的鍵鈕將會作為模式移轉(zhuǎn)鍵來使用，理想的情況下10001為數(shù)字1進行編碼。所選出的這個鍵鈕將以移轉(zhuǎn)鍵鈕稱之，原因?qū)秋@而易見的。鍵鈕10001在左手握住電話機時，還是能夠以左手拇指方便的進行操作，而右手則用來操作其它的鍵鈕。對一個以右手握住電話機而右手拇指操作移轉(zhuǎn)鍵鈕之應用來說，鍵鈕10004可作為移轉(zhuǎn)鍵鈕來使用。
10000中數(shù)個鍵鈕的每一個鍵鈕各有相對應之字母，而這些字母將分入兩個子集中，我們將其分別稱為移轉(zhuǎn)組以及非移轉(zhuǎn)組。字母及鍵組(移轉(zhuǎn)組，非移轉(zhuǎn)組)之指定會如下述般□最低的查找錯誤率，□最低的查詢率，□其中的移轉(zhuǎn)組，在不失去一般性之下，會擁有一個字母配合一個鍵鈕特質(zhì)，□最低的移轉(zhuǎn)鍵鈕操作機率在一般的情況下，依查找錯誤率，查詢率以及其它人體工學標準來進行同步最佳化即意味著會有所折衷。舉例來說，要透過消除由每個鍵鈕一個單一字母，以便于字母數(shù)在移轉(zhuǎn)組中可因鍵鈕而異所構成之鍵組(移轉(zhuǎn)組，非移轉(zhuǎn)組)中一組的限制來達到較佳之查找錯誤率以及查詢率是有其可能的。然而，移轉(zhuǎn)組以及非移轉(zhuǎn)組之間分隔的規(guī)律性使得鍵盤較易于學習，并且符合于人體工學標準，這在此是受到優(yōu)先考量的。學習度可經(jīng)由選擇當數(shù)個集合時也是容易記得的個體或者可透過記憶力來得到進一步的改善。然而，這一個選擇可能會影響查找錯誤率以及查詢率。
總共有11664個移轉(zhuǎn)組/非移轉(zhuǎn)組之不同的配對都受限于移轉(zhuǎn)組之每一個鍵鈕只包含一個字母。這個數(shù)字小到足以其人體工學屬性來對所有的可能性組合進行測試。
圖39將測試上述所有11664編碼及標準歧異編碼(SAC)的結(jié)果以查找錯誤率對查詢率的點圖方式呈現(xiàn)。值得一提的是，雖然所有編碼都較標準歧異編碼為佳，但大部分都只有很小程度的優(yōu)越性。然而這卻是一個頗大的分布，就拿最佳編碼CEHLNSTY來說，它的查找錯誤率為每431字符出現(xiàn)一次查找錯誤，查詢率為每21字符出現(xiàn)一次查詢，而這就在查找錯誤方面較標準歧異編碼好15倍，及查詢方面較標準歧異編碼好10倍。最佳編碼為AbC dEf gHi jkL mNo pqrS Tuv wxYz，而其中使用大寫字母的部分就是移入編碼組的構成要素。值得再度強調(diào)的是，此編碼是以我們已有的參考數(shù)據(jù)來說的最佳編碼。雖然從許多其它英語語料庫的數(shù)據(jù)中來說，此編碼仍是數(shù)一數(shù)二的選擇，但其它的資料仍有可能產(chǎn)生不同的最佳編碼。綜合型協(xié)調(diào)/歧異編碼法可適用于任意的歧異編碼，而此歧異編碼并不受限于是否為標準歧異編碼或是英文字母排列的限制，也沒有8個鍵鈕或是盡可能相等分隔法的拘束。假如編碼有更多的自由選擇空間，綜合型協(xié)調(diào)/歧異編碼法的品質(zhì)可在查找錯誤率與查詢率方面大幅提高，而其它例如移轉(zhuǎn)鍵鈕使用率最小化等的人體工學標準，皆可與錯誤率和查詢率的最佳化有利地結(jié)合。此類最佳化的步驟在于追求現(xiàn)有電話系統(tǒng)的完全兼容性。雖超出以上應用之范圍，卻仍在本發(fā)明的涵蓋之下。
為了促進此鍵盤之可學習性與可操作性，在圖38中可看出，組成移轉(zhuǎn)編碼組的字母在對應的鍵鈕上用大寫呈現(xiàn)，而組成非移轉(zhuǎn)編碼組則用小寫?；蛘呤褂貌煌拇笮。伾白煮w來標示字母的差異。
操作此裝置是再簡單不過了。如果在需要鍵入的文字中包括移轉(zhuǎn)編碼組的字母，必須和在按此對應的鍵鈕的同時按下移轉(zhuǎn)鍵鈕，則此字母將以非歧異的方式呈現(xiàn)。反過來說，如果需要鍵入非移轉(zhuǎn)編碼組中的字母，按下對應的鍵鈕將使此字母以歧異的方式呈現(xiàn)。
依照本發(fā)明的教義看來，和此應用對應的歧異消除功能可以實體地溶入電話機身?？梢杂迷谕ㄓ嵉膫魉投撕?或通訊的接收端，例如使用者用電話聯(lián)系的中央計算器。
在標準電話鍵鈕板上有4個鍵鈕可以用來對非字母信息編碼，例如模式改變的功能。使用上述的合成式編碼符號法，在電話鍵鈕板上用來編碼非字母信息的符號數(shù)目可以進一步增加。特別是如果需要更少的歧異性時，移轉(zhuǎn)字母的數(shù)目可以稍作增加。例如，分別將4個移轉(zhuǎn)鍵鈕各個和每個字母鍵鈕其中一個連結(jié)，雖然每個字母所需的按鍵數(shù)增加，文字的鍵入?yún)s可以達到完全歧異消除的地步。簡單來說，移轉(zhuǎn)鍵鈕和符號譯碼子集的連結(jié)是可以有很多想象空間的。下文會就教義的國際化作更獨特的探討，目前為止僅止于英文部分的細節(jié)。
值得一提的是，移轉(zhuǎn)鍵鈕和剩下以*、#和0鍵鈕排列的非字母鍵鈕在同時使用的情況下，可以編碼至少6個非字母的鍵鈕，例如標點符號，模式切換符號等等。
使用標準歧異編碼之錯誤糾正此項應用的鍵盤在需按移轉(zhuǎn)鍵鈕而沒有按或是不該按移轉(zhuǎn)鍵鈕而按的情況下，特別是初學者使用時，仍然可以對想達成的文字編碼。通常這樣的操作會在歧異消除裝置以為綜合型協(xié)調(diào)/歧異編碼的編碼序列是正確的情況下，產(chǎn)生毫無意義的編碼。當上述的情況發(fā)生時，與其發(fā)出查詢，可以試用其它不管移轉(zhuǎn)鍵鈕是否被按的歧異消除法，此編碼序列則會被當成與標準歧異編碼相同看待而加以解譯。通常，以上這類解譯就會將使用者原本要鍵入的文字找出。
值得注意的是，在圖38表示的裝置中，一個高相關度符號(空格鍵)一個低相關度或非相關度符號(消除鍵)配成一對。這種配對法基本上是要讓歧異消除軟件糾正像該按空格鍵而按消除鍵或是該按消除鍵而按空格鍵的錯誤。
適應可觸鍵打字型查詢法當查詢?nèi)缟鲜霰粶试S時，將移轉(zhuǎn)鍵鈕當作卷軸鍵鈕會是理想的選擇。值得一提的是，只要有合適的軟件不論在任何時候都能將此鍵鈕是否為移轉(zhuǎn)或是卷軸的功能定位。當裝置是在查詢模式時，此鍵鈕則發(fā)揮卷軸的功能，而在其它的情況下則是移轉(zhuǎn)的功能。
移轉(zhuǎn)鍵鈕之替換位置再一次以圖38作參考，我們知道這項應用是為了能操作現(xiàn)有標準電話而設計。如果電話的制造以此應用為前提，則應增加鍵鈕1005為移轉(zhuǎn)的功能。這些增加的鍵鈕應配置于電話的兩側(cè)較為理想，以便在手掌握住電話時可用姆指激活此鍵鈕。圖38顯示上述之配置。其它可用同手(無論左右手)手指激活的鍵鈕10006也能發(fā)生功效。
查詢中低頻率字符篩檢 通常一個非常高頻率字符會和一個非常低頻率字符有所歧異。舉例來說，在英文中CEHLNSTY的情況下，非常高頻率字符”for”就和非常低頻率字符”fop”有所歧異。將這些非常低頻率字符從字典中刪除，可以在對上述字典于其所代表語言的最小影響下有效地改善查詢率。舉例來說，將可能性少于五萬分之一的字符刪除，可改善CEHLNSTY的查詢率到每46字符出現(xiàn)一次查詢。此類篩檢可用例如”間隙因素”的方法達成?！遍g隙因素”則是受查詢的兩個字符間的比率，例如最高頻率和最低頻率字符的比率。舉例來說，將間隙因素假設為500，我們就會獲得如圖xxx所示之分布，且在圖中特別指出的兩個編碼分別是標準歧異編碼(SAC)以及CEHLNSTY編碼。
國際化 要為此項應用作國際化有兩點主要的關鍵，而熟悉應用此項發(fā)明教義的使用者則能輕而易舉地解決。這兩點是1)對腔調(diào)的處理，及2)創(chuàng)造出可同時用在多種語言的歸納型編碼。稍后將對這兩點作簡單地探討。
對腔調(diào)的處理。 許多語言都會用到含有抑揚腔調(diào)的字母。舉例來說，法文中的”e”可以有”e”，”è”或”é”的寫法。如果沒有抑揚腔調(diào)的話，”èlève”(意為”學生”)則會和”èlevé”(意為”升起”)產(chǎn)生歧異。我們可以從另一個移轉(zhuǎn)鍵鈕的使用來著手。此移轉(zhuǎn)鍵鈕和編碼鍵鈕同時使用時，將有選擇含有抑揚腔調(diào)的字母之功能此鍵鈕可稱為抑揚腔調(diào)移轉(zhuǎn)鍵鈕。舉例來說，在法文使用CEHLNSTY編碼時，抑揚腔調(diào)移轉(zhuǎn)鍵鈕可以和”def”鍵鈕同時使用來對”è”或”e”編碼，再靠歧異消除功能來決定哪一個是適合的抑揚腔調(diào)。使用以上步驟，我們在一組法文字符頻率數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)以CEHLNSTY編碼的(查找，查詢)率來看，不使用抑揚腔調(diào)移轉(zhuǎn)鍵鈕時為(38，3)，而用抑揚腔調(diào)移轉(zhuǎn)鍵鈕時為(584，24)。電話鍵鈕板上的最下一行鍵鈕都可以用來當作抑揚腔調(diào)移轉(zhuǎn)的功能。在特制鍵鈕板上，可以另增鍵鈕來提供抑揚腔調(diào)移轉(zhuǎn)的功能。以人體工學的角度來看，如果腔調(diào)移轉(zhuǎn)鍵鈕的操作能和平常的移轉(zhuǎn)鍵鈕類似會較理想。舉例來說，可以使用姆指動作的某一方向來為普通移轉(zhuǎn)鍵鈕的操作編碼，而使用姆指動作的另一方向為腔調(diào)移轉(zhuǎn)鍵鈕的操作編碼。
多國語言歧異編碼既然不同語言之間的資料通常都不相同，為某一種語言作實值性最佳化的編碼不見得也會符合其它語言的最佳化。對某一種語言來說屬于高觸鍵度打字的編碼也不見得會符合其它語言的要求。
舉例來說，為英文最佳化的CEHLNSTY在被用于法文時，就比特地為法文最佳化而選擇的編碼表現(xiàn)來得差。雖然CEHLNSTY在法文打字來說屬于高觸鍵度，并不是每一種語言的情況都會如此。
為了達到經(jīng)濟上的優(yōu)勢，制造廠商應生產(chǎn)一部在各種不同語言的區(qū)域都能適用的機器。對可鍵入型裝置如行動電話來說，鍵鈕上會標有為其所設計之歧異編碼。如果選擇一個多種語言都能適用的編碼，則不論是專攻任何的語言區(qū)域，上述的鍵鈕卷標方式可用在全部的生產(chǎn)線上。
應用上述之技巧，可以編出同時為各種不同語言最佳化的歧異編碼。在多國語言最佳化的方法中，取決人體工學標準之間比重的步驟可以算是取決多國語言標準之間比重的步驟中的子步驟之一。不同的情況下必須使用不同的比重方式。舉例來說，同時對英文和德文的資料作最佳化時，或許編碼在英文方面表現(xiàn)的比重比在德文方面來的重要。
將最低表現(xiàn)最高化會是最理想的比重方法。上述之步驟則稱為最低-最高步驟。
假設要對一組不同的語言11，12，…，1n及一組人體工學標準e1，e2，…，em作最佳化。在已知歧異編碼c1，c2及使用em為人體工學標準的情況下，如果em的最小值除以語言1n對c1來說比對c2高，則c1擁有比c2高的評價。當有很多人體工學標準必須受最佳化時，有可能發(fā)現(xiàn)某編碼在一個特定的人體工學標準下特別好，而在另一個特定的人體工學標準下比較差。以這個例子來講，人體工學標準必須如前文所說依互相之間的重要當作比重的考量。
依照以上的概念舉例來說，假設有一組語言需要對查找錯誤率及查詢率作最佳化。在這個例子我們將用不按照英文字母順序的排列，使用8種標準的鍵入功能，一種任意式鍵入功能，以及腔調(diào)移轉(zhuǎn)鍵鈕的任意式鍵入功能。于是這8種標準的鍵入功能能像前文所說，同時和其中一種任意式鍵入功能激活而達成綜合型協(xié)調(diào)/歧異編碼的應用。
首先，需要考慮最佳化的語言組包括法文，意大利文，葡萄牙文及西班牙文，而每種語言都有分別的參考數(shù)據(jù)。
使用引導式隨機前進可輕易獲得以下之編碼joz m b h x akn r pw d iy l gq t ev c fu s。此編碼對法文，意大利文，葡萄牙文及西班牙文之(查找錯誤率，查詢率)分別為(3250，265)，(11400，3800)，(4720，505)及(6280，400)。而此編碼對荷蘭文，英文及德文的表現(xiàn)則較差，分別為(65，4.8)，(93，10)及(360，13)。
在花費計算器運算的相同時間內(nèi)，對荷蘭文，英文及德文的最佳化時可得以下之編碼cjk r biy l fv e mo a sz p hx g tu d qw n。而(查找錯誤率，查詢率)分別為(1220，44)，(816，44)及(480，47)。此編碼對法文，意大利文，葡萄牙文及西班牙文之(查找錯誤率，查詢率)則分別為(253，20)，(306，50)，(525，36)及(4236，272)。雖然以上的結(jié)果對這些隨機取樣的語言來說已經(jīng)算不錯，但是和專門對語言歧異性作最佳化的結(jié)果比較起來仍相差很多。以上的結(jié)果指出，每種語言之間的差異愈大，編碼表現(xiàn)的共通性就愈低。
在現(xiàn)實的情況下，是否將某些語言包括在多國語言最佳化的計劃是商業(yè)性而非構想性之決定。此項發(fā)明的重點指出，即使在選擇的語言下有最低程度的表現(xiàn)，此編碼仍需具備高觸鍵度的鍵入能力。在之前檢視過的個例中，對法文，意大利文，葡萄牙文及西班牙文之最佳化產(chǎn)生C等級之高觸鍵度的編碼，但對荷蘭文，英文及德文來說，最低程度的表現(xiàn)只有A等級之高觸鍵度。
單手可用之高觸鍵度掌上型裝置在上述的綜合型協(xié)調(diào)/歧異編碼應用中可看出，較優(yōu)越的鍵入功能可用于歧異編碼符號編碼進而降低整體系統(tǒng)的歧異性。以上現(xiàn)有的應用顯示同樣一組鍵入功能可用于協(xié)調(diào)信息及歧異編碼符號的編碼。在上述個例中的歧異編碼可以使用多等級編碼來表示第一段的鍵入序列用來選擇編碼的第一個子集，而第二段的鍵入序列用來選擇編碼的第二個子集等等。理想上來說，第二個子集是第一個子集之中的一個子集，而第三個子集是第二個子集中的一個子集(也就是第一個子集之中的一個子集)。這就是內(nèi)行人熟悉的“分點占領”法。目前為止，還不能完全了解的是a)一組符號中連續(xù)子分隔的數(shù)目可因最小子集含有多于一個符號以上而受限，成為歧異之編碼。b)以子分隔性質(zhì)的選擇來對最后歧異編碼的歧異性作最低化的處理。c)歧異消除可在同時改善其它人體工學標準例如在依循傳統(tǒng)的時候?qū)嵭凶罴鸦)階級上等級的轉(zhuǎn)移只需按協(xié)調(diào)下配對的鍵鈕即可達成。
關于以上幾項發(fā)現(xiàn)的具體延伸論點將以圖39至47為參考作更詳細的討論。值得注意的是，這是在無限種能依照此項發(fā)明的教義而制造之裝置里的其中一種。所有使用分點占領法來建立編碼及同時改善其它人體工學標準例如在依循傳統(tǒng)的時候?qū)嵭凶罴鸦逆I入裝置，都是包括在以上應用范圍內(nèi)。
此項應用裝置具有單手可用之高觸鍵度。其附加的優(yōu)越特點包括1完全非歧異型文字鍵入法的可使用性。
2最佳化高觸鍵度歧異型文字鍵入法的可使用性。
3擷取資料時最低鍵鈕數(shù)模式的可使用性。
4且以上三種模式互相具有符合人體工學的最高兼容性。
理想上來說，除了以上的人體工學標準以外，掃描時間也該是需要最佳化的標準之一。下一段落將討論掃描時間的最佳化。
為建立以多等級歧異編碼為主之可觸鍵裝置，我們將以圖39為參考來作概觀性的討論。
在第一個步驟150中，必須挑選出一組第二等級的譯碼符號。這些譯碼符號是由歧異編碼代表，也有可能包括例如英文中a到z的字母。
在下一個步驟151中，必須挑選出一個適合所有多等級編碼的人體工學標準。此項人體工學標準可以是，舉例來說，高觸鍵度或是查找錯誤。通常許多適合所有多等級編碼的人體工學標準可以同時適用。在下一個步驟152中，將挑選出的第二等級譯碼符號劃分到子集中。每一個第二等級的子集都會分配到一個譯碼符號，所以整體的編碼才能依選擇的人體工學達到最佳化。目前為止，這個方法與任何最化歧異編碼方法并沒有不同之處。然而，卻可能有另外的限制，比如在所能允許的編碼符號數(shù)目上的限制，這也成就了此方法之下一個步驟的執(zhí)行。在這下一個步驟153中，第二級編碼符號將會被收集到群組之中。這些群組被視為第一級編碼之譯碼符號。在沒有意外的情況下，第二級編碼的編碼符號會成為第一級編碼之譯碼符號。如此一來，第一級編碼符號會被指定給每一個群組，這也就形成了一個第一級歧異編碼。符合人體工學標準的其它最佳化可在第二級編碼進入群組之指定中來進行。大致來說，多級編碼的每一級編碼可依不同的人體工學標準來進行最佳化。這些標準可以是和所有多級編碼最佳化所采用的人體工學標準相同或是不同。在最后一個步驟154中，此一多級編碼則會應用在一個打字裝置中。
在這個多級編碼方法的說明中，第二級編碼方法是將此方法往第一級編碼推進。在操作一個應用多級編碼裝置時，這個順序會是相反的首先，透過操作鍵入裝置來選出第一級編碼的一個組成，之后，再透過進一步操作鍵入裝置來選出第二級編碼的其中一個組成。這可說是此分點占領法之精隨所在。此項方法也可應用在第三以及更高級編碼，這對于熟練的使用者來說會是顯而易見的。
在實際應用中，多級編碼中每一級之屬性必需同步最佳化以達到所要之所有多級編碼屬性。目前的這一項應用可以具體的來說明如何計劃以及執(zhí)行此同步最佳化。簡而言之，我們可透過圖40來說明此項應用中的這個架構方法。為了能夠完全的顯示這個程序，我們替所有多級編碼選出三個人體工學標準，第一級編碼設定了兩個標準，而第二級編碼設定了三個標準，如此即構成了這個多級編碼。在此項應用中，這三個應用在多級編碼上之人體工學標準是易觸鍵度，查詢率以及查找錯誤率。第一級編碼是依尋結(jié)構精確度和英文字母順序排列來進行最佳化，而第二級編碼則是依尋分隔相等度，結(jié)構精確度和實質(zhì)英文字母順序排列來進行最佳化。
在此應用中的第一個步驟3100是(第二級)譯碼符號的選擇。也就是從字母a到字母z之中來選擇。接下來，步驟3101，3102以及3103在多級編碼中分別選擇易觸鍵度，查詢率以及查找錯誤率作為人體工學標準。再下來，選擇結(jié)構精確度在步驟3104中作為人體工學標準。由于此裝置是為能夠以手握裝置而手指進行打字而設計的，結(jié)構精確度在此達到最高點，也就是4個鍵入裝置以及4個相對應的第一級編碼符號各個都由一個不同的手指負責。
在第二級步驟3105中選擇結(jié)構精確度作為人體工學標準。在第一級編碼中各個編碼符號將會與數(shù)個第二級編碼符號相對應。假如4個第一級符號的每一個都與4個第二級編碼符號相對應，則第二級編碼之結(jié)構精確度能夠達到最高點，也就是在有16個第二級編碼符號的情況下結(jié)構精確度才會達到最高點。假如26個第二級譯碼符號是分布在第二級譯碼符號之中，并且第二級譯碼符號中的1個或2個是與16個第二級編碼符號的每一個都是相連的，那么，16個第二級編碼符號也可以與第二級譯碼符號相連，由此可達成最佳分隔相等度。如次則這個分布意味著，在4個和8個第二級譯碼符號之間最終將有一個會與4個第一級編碼中的每一個相連。
接下來，在步驟3106中，我們選擇了英文字母順序排列作為第一級編碼中的人體工學標準。想要依尋此一標準來進行最佳化則需要同時對第一及第二級編碼進行同步最佳化。也就是字母a到字母z需要按照英文字母順序排列來顯示在和每一個手指分別相連之鍵入裝置所相對應的顯示上面。由于這些顯示是按照手指的順序來作排列的，這個排列意味著，字母順序之中第一部份字母必須要與第一個手指所相連的鍵入裝置相連的第一級編碼符號相連的第二級譯碼符號相連。同樣的，第二組字母，接續(xù)第二組字母之字母順序排列，必須要與下一個手指所相連的鍵入裝置相連的第一級編碼符號相連的第二級編碼符號相連，對其他兩個第一級編碼符號也可依此類推。因此，依尋字母順序來進行最佳化與選擇為這26個字母選擇一個排列分格是相對應的，也就是按照此項發(fā)明之中其它應用所討論過的同樣方式。這一次，排列分格中4個組成部分的每一部份必須有4個或8個子部分，如此我們列出的所有的人體工學標準才能夠同步最佳化。這將會是和在對此項應用最佳模式之詳細說明中所顯示的一樣，也就是，當依尋所考量過之其它全部的人體工學標準來進行最佳化時，我們可以找出盡可能相等分隔編碼，這對第一級編碼來說也是一樣的。
最后，在步驟3107中，我們選擇了實質(zhì)英文字母順序排列作為第二級歧異編碼中的人體工學標準。這代表了我們將會，在全部其它的字母對第二級編碼符號之指定上的限制為已知的情況下，盡可能的將字母按照字母順序來進行排列。嚴格英文字母順序排列的偏離度可以經(jīng)由許多方法來測量，舉例來說，透過所需要的配對排列數(shù)目將已知排列帶入嚴格英文字母順序排列。
現(xiàn)在參考圖41-47，我們將說明一個易觸鍵式打字裝置，這個裝置可經(jīng)由單手來進行打字，可至少對字母[a-z]進行編碼并且包含了一個按照上述說明之方法所架構的編碼。要按照此項應用之方法使裝置成為易觸鍵式，那么就必須固定符號進入子集，子集中的子集等等的分隔，也就是說，例如，依前面所鍵入的是哪一個符號而不作改變。這個固定之分隔只適用于所需要的易觸鍵度，然而此發(fā)明之原則卻是可以在一個較廣的范圍中來應用。舉例來說，使用字符完整化機構能夠大幅度的降低鍵鈕動作的數(shù)目。字符完整化機構的行為是復雜且不易預測的，具字符完整化功能之裝置則沒有成為易觸鍵式的可能。然而，在歧異度越低字符完整化越能夠得到改善的情形下，同樣可達成易觸鍵式編碼的最佳化程序則可以達成有效字符完整化機構。由此可知，在一個易觸鍵式打字裝置上增加字符完整化機構并不能夠?qū)⒋搜b置設于此項發(fā)明的范圍之外。
現(xiàn)在我們對這項應用作出進一步的限制，也就是這個裝置之符號鍵入可打字的部分必須是能夠以單手來握住的，并且必須是只能以這只握住裝置的手來進行打字的。要限制對數(shù)字動作之需求，大部分的符號都能透過對以下這5個鍵入裝置的一系列操作來進行鍵入可由握住裝置2100-2103這一手的手指來進行操作的4個鍵入裝置以及可由握住裝置2104這一手的拇指來進行操作的1個鍵入裝置。在圖41中所展示的這個裝置是為了可由左手握住而設計的；顯而易見的，也能設計出相對稱可由右手握住，或是一個可由其中一手來進行操作之兩手俱利的裝置。
在理想的情況下，與鍵入裝置2100-2103各個相連的是一個視覺顯示器2106-2109，正顯示著目前與已知鍵入裝置相連的子集組成部分。操作這個鍵入裝置來選擇所相對應之子集。鍵入裝置2104可用來進一步改善子集選擇和/或用來選擇其它符號的子集。舉例來說，“space”這個單一的符號可與鍵入裝置2104相連；這個或其它與鍵入裝置2104相連的符號可優(yōu)先顯示在顯示器2110上。字母[a-z]可分布在4個鍵入裝置2100-2103之中。優(yōu)先選擇這樣的鍵入裝置字母分布則可使歧異度(查找錯誤率和/或查詢率)降到最低，并且可以同時遵守傳統(tǒng)的字母排列順序。這樣的遵守能夠幫助初學的使用者，只需透過輕松掃描候選字母即可找出所需之字母。
圖42說明字母[a-z]的一個排列，在此排列之中字母[a-f]是與第一鍵入裝置2100相連的，[g-l]與第二鍵入裝置2101相連，[m-r]與第三鍵入裝置2102相連，最后，[s-z]與第四鍵入裝置2103相連。這些相連關系構成了在第一級編碼中之第一級子集。簡而言之，在理想的情況下，將會選擇把4-8字母與這4個鍵入裝置中的每一個相連與每一個鍵入裝置相連的字母子集可以進一步的再分入4個子集中，而這4個子集中的每一個不能含有超過兩個以上的字母。此項限制之功能將會很快的明朗化，并且對于一位熟練的使用者而言，如何將此項應用原則擴展到含有不同數(shù)目之符號以及不同數(shù)目之鍵入裝置的語言上會是顯而易見的。
圖43中說明了一個把如圖42中所示之第一級子集分隔的第二級子集的例組。圖43是一個含有四個欄以及四個列的表格。這些欄是靠第一步驟中所啟用的鍵入裝置來標示，而這些列則是靠第二步驟中與每一個鍵入裝置相連的符號來標示。因此，舉例來說，假如首先啟用的是鍵入裝置2100，那么，在第二步驟中ac這個符號會與鍵入裝置2100相連，而be這個符號則與鍵入裝置2101相連等等。在子集大小以及查詢率的極限是如同上文中所說明的形況下，選擇這個排列可以使查找錯誤率以及查詢率降到最低。使用我們的參考數(shù)據(jù)則這個編碼的查找錯誤率以及查詢率是(1100，69)。值得非常小心注意的是，在這個例子中，第一級子集中的字母是按照字母順序來排列的，但是，第二級子集子集中的字母則只能夠部分性的按照字母順序來排列。針對這個例子，我們已決定在第二級放松對字母排列順序的限制，如此來改善查找錯誤率以及查詢率，并且產(chǎn)生一個盡可能為易觸鍵式的編碼。這顯示了，字母排列順序是可/或不可最佳化的，正如任何其它的人體工學標準一樣，而最佳化之屬性在一個多級歧異編碼中可以是每一級不同的。再次聲明，英文字母排列順序的優(yōu)勢為掃描時間縮短，尤其是對初學的使用者來說。由于在第二級所顯示的符號數(shù)少，掃描時間原本就短，透過現(xiàn)在我們所要討論的機構可以更進一步的縮短。
要打出一個所需的字母，首先，使用者啟用鍵入裝置2100-2103中其中與包含所需字母中與第一子集相對應的一個鍵入裝置。接下來，使用者會再次透過啟用鍵入裝置2100-2103中其中與包含所需字母中與第一子集相對應的一個鍵入裝置來選擇第二級子集中的其中一個子集。圖44說明了一個此類裝置的操作范例，在這里使用者打出的是字母e。參照圖42，我們可以看到，字母e是透過第二級模式與鍵入裝置2100相連的。使用者啟用這一個鍵入裝置的時候，顯示狀況將會是如圖44中所展現(xiàn)的一樣。現(xiàn)在字母e是與鍵入裝置2101相連的。當操作此鍵入裝置時，則會輸出字母e。同樣的鍵入裝置之操作次序可以用在字母b的選擇上，如此這個編碼則是歧異的。如同在其它的應用中，到底是要字母b或是e將會透過一個歧異消除機構而取決于其前后關系。
字符是透過按照此方法所依序選擇的字母鍵入的，而終止此字符則是透過啟用與拇指及雙手相連的鍵入裝置2104。值得注意的是，在一個雙按鍵法是用來為每個字母進行編碼時，這個鍵入裝置則形成一個單/雙手之應用的基礎。更具體的來說，假如一只手是用來標示每一個字母的第一個按鍵動作，而另一只手則是用來標示每一個字母的第二個按鍵動作，那么，第一及第二個按鍵動作的訊息則可同步來進行鍵入。許多的實際應用也可以此為基礎。舉例來說，[4]中的這個“運指”機構就可作為一個單/雙手之應用的實際基礎。[4]中所提出的這個編碼是建立在移動感應器能夠感應到每一個手指之數(shù)個不同位置的基礎上來為每個字母歧異消除式編碼。這將會需要較精確的感應器。然而，若使用此項應用中的一個雙手形式，則可使用較簡單的感應器。這些感應器只會需要紀錄每個手指的二元(上/下)訊息。在此軟件及硬件的復雜度可同時減低。另外，按照此項發(fā)明之原則所建立的裝置會是較易于使用者學習及操作的。
視覺快取 掃描時間是依視覺從一組字母當中找出一個所需之字母的時間。不按正規(guī)打字法的打字員會視覺性掃描鍵盤找出下一個字母之后，再按下其相對應之鍵鈕。掃描時間是依以下幾個因素而定的，包括使用者對鍵盤之排列外觀的熟悉度。不按正規(guī)打字法的打字員可能大概知道所需要的字母在哪里，而只以視覺掃描來作確認，或是找出正確位置。由于掃描時間改善是透過一般使用者對英文字母順序排列的熟悉度而達到的，此項應用選擇了英文字母順序排列來作為第一級編碼。再另一種字母順序排列中，某些特定的字母是從一組為了在一個與此鍵鈕相連之視覺顯示器上能清楚辨別，選擇的區(qū)域中顯示之指定鍵鈕上的這一組字母中被選出來的。這些字母即為在任何情況下最有可能被選擇的字母，而將其至于一個能清楚辨別的位置上則使其更容易被找出。原則是類似運用在某些計算器處理器中將最近用過的資料儲存在寄存器里以便于在下次需要時快速找出的快取，這是基于最近用過的資料將較有可能再次被使用的假設情況下。這里，在語言的相關資料為已知的情況下，字母并不是因為他們最近被使用過而放置在快取中，而是因為他們下次需要被使用的機率。但是，視覺快取這個專有詞仍然是適用的。
現(xiàn)在，我們將會依此項應用之前后關系來說明視覺快取的一個應用。值得注意的是這個發(fā)明能允許一個更大范圍的調(diào)整而不需對調(diào)整其主要特性，舉例來說，在快取的大小及位置上，如何安置快取，如何標示快取等等來作調(diào)整。
從我們的標準資料分析當中，我們發(fā)現(xiàn)透過第一級編碼來與鍵入裝置2100相連的字母[a-f]，“a”是最容易成為一個字符的第一個字母。同樣的，與鍵入裝置2101相連的字母[g-l]之中，“i”是最容易成為一個字符的第一個字母，“o”是在與鍵入裝置2102相連的字母[m-r]之中最可能的一個，而“t”則是在與鍵入裝置2103相連的字母[s-z]之中最可能的一個。
透過將字母a，i，o，t安排在屏幕中一個明顯的位置，例如，屏幕中左上角與每一個鍵入裝置相連的位置。這將會使得這些字母成為在與每一個相連屏幕之一個由左到右，上到下之標準視覺掃描的第一接觸字母。理想的情況下，其它不同于這個英文字母順序排列之單一字母的選擇，例如為子集中其它字母所保留的字母順序排列。在快取中的字母以及其它字母之間的分辨可以透過為快取字母選擇和其它字母不同的字型顏色，大小，樣式，等等來作進一步的標示。
現(xiàn)在參考圖45以及46，我們將看到此項發(fā)現(xiàn)可以用來降低掃描時間。圖45說明了“think”這個字符是如何在沒有使用視覺快取的情況下鍵入的，而圖46則說明了同一個字符在有使用視覺快取的情況。因此，在圖45中，字母“ t”是透過首先啟用第一鍵入裝置2103所相對應的字母“ t”來鍵入的。在第一鍵入裝置啟用之前，屏幕顯示會是如在此圖中之第二欄所顯示一樣的。當2103啟用后，屏幕顯示會變?yōu)槿绲谌龣谒@示一樣的。當鍵入裝置2101啟用后，字母“t”即為其輸出結(jié)果。在“think”這個字符的其它字母被鍵入時，屏幕顯示會有類似的變化。
在圖46中，分辨字母是否為儲存在視覺快取中是透過以大寫字母代表儲存在視覺快取中的字母來作為標示，而非儲存在視覺快取中字母則以小寫字母來代表。根據(jù)我們的參考數(shù)據(jù)，我們發(fā)現(xiàn)百分之42的字符的第一字母都不是a，i，o或是t。因此，百分之42的時間使用者開始鍵入一個字符時將會及時在快取中發(fā)現(xiàn)所需之字母。
當一個字符被鍵入時，最有可能的下一個字母會因鍵入這個字符而產(chǎn)生的前后關系有所改變。由此可知，選來儲存在視覺快取中的字母會因所鍵入的字符而有所改變，并且也取決于鍵入的是哪一個字符。
在“think”這個字符的例子當中，在啟用第一鍵入裝置之前和之后以及在啟用第二鍵入裝置之前都可以在視覺快取中找到字母“t”，就如在圖46中前四列所顯示的一樣，每一列都與一個鍵入裝置顯示相對應。一旦選擇了字母“t”之后，在視覺快取中的字母就成為a，h，o，w，如圖46顯示之第二組的四列中。選擇了第一鍵入裝置(鍵入裝置2101)作為開始鍵入字母“h”之后，根據(jù)參考數(shù)據(jù)，再要形成部分字符的字母只存在有兩個可能性，也就是字母“h”以及字母“i”，這兩個都會在第二顯示中的視覺快取里面。依同樣的方法來繼續(xù)進行字母i，n，k，我們會發(fā)現(xiàn)所需要的字母總是會在此字符之視覺快取里面。的確，在啟用第一鍵入裝置鍵入字母“i”之后，在使用者實際上鍵入的是信息庫中的字符的情況下，只剩下兩個可能會需要用到的字母。那么，在例子當中，第二鍵入裝置是形同虛置的情況下，則在啟用第一鍵入裝置之后能夠立即輸出字母“i”。
徹底歧異消除程序以及其它符號之鍵入如同已說明過的，一般都會要提供一個完全非歧異方法來在一個歧異編碼的打字裝置上進行符號鍵入。在目前的這項應用當中，一個提供非歧異鍵入的簡單方法是透過在一個拇指能夠容易操作的位置上提供一個如圖42所示之另外的非歧異鍵入裝置2105，也就是在優(yōu)先位置上。然而，也是可以選擇其它的位置。
在此應用當中，我們?yōu)榱艘拗频诙壸蛹拇笮∫呀?jīng)選擇將其限為至多2個符號。因此，這個歧異消除機構將總是能夠正確選出所需之字母，或總能選出另一個不正確但與其配對的字母。當其相對應之鍵入裝置是經(jīng)由使用者所選出的情況下，任何歧異消除軟鍵都可以制造出訊號來指示它將選擇的兩個符號。這個訊號可作為對使用者提供反饋之用，例如，經(jīng)由重點化(highlighting)所選擇的字母。假如所選擇的字母并非所需之字母，那么，使用者機會選擇啟用圖42中之徹底歧異消除裝置2105來強迫選擇另一個也就是非重點(non-highlighted)符號。
圖48中所展示的即為一個使用此非歧異文字鍵入裝置的范例。而在圖46及47中，則說明“think”這個字符是如何鍵入的。這里，當非歧異鍵入裝置2105是在激活用來鍵入“think”這個字符之字母的第一和第二鍵入裝置之后才激活的情況下，第四欄所顯示的即是將輸出之字母。舉例來說，假設我們是先激活鍵入裝置2103之后再激活鍵入裝置2101來鍵入 “think”這個字符的，那么進一步激活鍵入裝置2105則會選出字母“u”。接下來字母“u”會成為這個字符之第一個字母。所有可能的字母都能夠在這個方法中作歧異消除的鍵入。當這個第二級子集中只包含一個字母時，這個字母將可在不需激活鍵入裝置2105的情況下進行歧異消除的鍵入，也就是說鍵入裝置2105是不適用于此的。根據(jù)所指定的編碼，子母d，f，h，l和p總是歧異消除地進行鍵入。
易觸鍵度易觸鍵度之測量及門限是一個新的有創(chuàng)意的概念來說明裝置的確定規(guī)格。這個概念之廣已經(jīng)由一系列的應用來說明過，也就是透過挑戰(zhàn)其極限來顯示其應用范圍。
要為易觸鍵度之說明中再進一步增加確定性，此章節(jié)將提出一個易觸鍵度另外的數(shù)字特質(zhì)，此一特質(zhì)將使任何歧異編碼之易觸鍵度成為可測量的，由此則可決定這個編碼是否屬于此項發(fā)明的范圍。
語言數(shù)據(jù) 如同我們之前提到過的，要依一個語言語料庫來代表一種語言是語言學家的一個研究題目。在為數(shù)字確定性著想之下，我們將一個代表性的語言語料庫定義為一個從目標語言的一般性小報中隨機選出之至少一千萬字符的總集合。
鍵鈕數(shù)目 我們需要定義以下四種鍵鈕數(shù)目實質(zhì)鍵鈕數(shù)目，協(xié)調(diào)鍵鈕數(shù)目，有效鍵鈕數(shù)目以及混合有效鍵鈕數(shù)目。實質(zhì)鍵鈕數(shù)目用來進行符號編碼之按鍵數(shù)次。一個最基本的qwerty鍵盤有26個鍵鈕各標有一個字母，一個移轉(zhuǎn)鍵以及一個空格鍵，如此其實質(zhì)鍵鈕數(shù)即為28。協(xié)調(diào)鍵鈕數(shù)目用來進行符號編碼之鍵鈕的特定組合數(shù)目。以最基本的qwerty鍵盤為例，移轉(zhuǎn)鍵可與任何一個字母鍵鈕相結(jié)合來組成一個大寫字母，也就是說這個鍵盤的協(xié)調(diào)鍵鈕數(shù)為28＋26＋－1＝53，這是因為單獨使用移轉(zhuǎn)鍵并不能進行任何符號之編碼。在沒有例外的情況下，一個與qwerty鍵盤完全相同的鍵盤可以是由53個實質(zhì)鍵鈕所組成的，而每一個對單一符號進行編碼，不論是一個大寫字母或是一個小寫字母。的確，有些早期的打字機就是這樣的構造。
有效鍵鈕數(shù)目當一組可在一個歧異編碼中，一組語言資料中以及數(shù)個實質(zhì)鍵鈕中都以，p，來作表示的符號，則一個擁有可能性查找錯誤率及查詢率最低之最佳歧異編碼是存在的，這是在當此為編碼上之唯一限制的情況下。我們姑且以pl以及pq來分別代表這兩個資料。當其查找錯誤率及查詢率等于pl以及pq時，在任意個實質(zhì)鍵鈕上之任何歧異編碼都將有一個有效鍵鈕數(shù)p。一個實質(zhì)鍵鈕數(shù)少于p的鍵盤沒有可能支持一個有效鍵鈕數(shù)等于或大于p的歧異編碼。一個實質(zhì)鍵鈕上之歧異編碼的有效鍵鈕數(shù)是少于p的情況，對一個實質(zhì)鍵鈕數(shù)p上的歧異編碼來說卻是完全可能的，而且通常都是如此?；旌嫌行фI鈕數(shù)目這是一項實驗性質(zhì)的發(fā)現(xiàn)，實質(zhì)最佳之歧異編碼的查找錯誤率及查詢率透過次方定律而實質(zhì)相連的，舉例來說，透過圖11中的實驗結(jié)果。這里所作的說明是以英文為主的，實質(zhì)最佳查詢率之對數(shù)與實質(zhì)最佳查找錯誤率之對數(shù)是成正比相連的。
我們可此項發(fā)現(xiàn)定義編碼之查找錯誤率及查詢率相連的單一數(shù)字這個編碼的位置(查找錯誤率，查詢率)標示在對數(shù)-數(shù)之最佳連結(jié)線上。
舉例來說，以標準歧異編碼為考量。這個編碼的位置(查找錯誤率，查詢率)是(29，2.2)。將此位置直線性的交叉標示在圖11之最佳連結(jié)線上，我們會找出5.96這個數(shù)值，也就是此標準歧異編碼的混合有效鍵鈕數(shù)。雖然標準歧異編碼是定義在8個實質(zhì)鍵鈕(協(xié)調(diào)鍵鈕數(shù)也是8，因為在此不需要協(xié)調(diào))之上，卻在歧異度上與一個5.96實質(zhì)(或協(xié)調(diào))鍵鈕數(shù)之實質(zhì)最佳編碼是相等的。確然有少數(shù)的實質(zhì)鍵鈕在實際上是不可行的，但是這些結(jié)果顯示了要找出一個有查找錯誤率及查詢率較標準歧異編碼為佳之6個鍵鈕實質(zhì)最佳編碼是有可能的。
這些考量使我們能夠為混合查找錯誤率及查詢率之實質(zhì)最佳度來定義一個準確的，雖然會是斷章取義的，數(shù)字門限假如其混合有效鍵鈕數(shù)是在其協(xié)調(diào)鍵鈕數(shù)的0.01之內(nèi)，在參考這些數(shù)據(jù)后，則一個編碼可說是實質(zhì)最佳的，這是在沒有其它人體工學上的限制加諸于此系統(tǒng)上時的形況來說的。我們也能夠來定義一個準確的，雖然也會是斷章取義的，易觸鍵度門限一個英文的歧異編碼可定義為易觸鍵度最高的，當其混合有效鍵鈕數(shù)至少是10的時候。我們可以透過限制一個編碼必需為易觸鍵式，其查找錯誤率及查詢率必需是高于或等于一個英文易觸鍵式編碼而將此定義延伸到其它語言。然而標準歧異編碼之混合有效鍵鈕數(shù)卻是小于10的，因此依照此章節(jié)中的種種考量也就不會為易觸鍵式。
經(jīng)由測量混合有效鍵鈕數(shù)，任何歧異編碼都將以是否具備易觸鍵度之屬性來進行過濾。舉例來說，前文中已討論過的這個綜合形協(xié)調(diào)/歧異編碼ab c df e gi h jk l mo n pqr s uv t wxz y共有9個實質(zhì)鍵鈕標準電話機上按鍵盤上的8個再加上一個移轉(zhuǎn)鍵鈕。其協(xié)調(diào)鍵鈕數(shù)是16；也就是和16個獨立鍵鈕減一個移轉(zhuǎn)鍵鈕的歧異編碼相等。在不應用一個間隔因素的情況下，其(查找，查詢)率會是(431，21)而所相對應的是一個混合有效鍵鈕數(shù)12.8。在考量間隔因素為500的情況下，此資料將提升為(440，46)，而與其相對應的是一個混合有效鍵鈕數(shù)13.75。無論考量間隔因素與否，此一編碼都將是易觸鍵式。值得注意的是，這里的混合有效鍵鈕數(shù)是少于協(xié)調(diào)鍵鈕數(shù)的，不過這個編碼卻是實質(zhì)最佳化的因為有英文字母順序排列上的附加限制。同樣的，一個單手綜合形協(xié)調(diào)/歧異編碼之應用會有一個(查找，查詢)率為(1100，69)，而所得到的一個混合有效鍵鈕數(shù)為15的編碼，雖然其實質(zhì)鍵鈕數(shù)為四而協(xié)調(diào)鍵鈕數(shù)為16。這即是一個易觸鍵式編碼，而在協(xié)調(diào)鍵鈕數(shù)以及混合有效鍵鈕數(shù)之間的差異是由第一級編碼中英文字母順序排列上的附加人體工學限制所造的。將此附加限制納入考量，則此編碼即為實質(zhì)最佳化的。
與此對照的是，F(xiàn)ujitsu的14-實質(zhì)鍵鈕編碼，pn gt cr zk wj a ehi so ud xf ym vl qb，其(查找，查詢)率為(105，4)，而混合有效鍵鈕數(shù)為8.47。這個編碼既非實質(zhì)最佳化的也非易觸鍵式的，雖然其實質(zhì)鍵鈕數(shù)大于10。
雖然此發(fā)明中的應用例子已經(jīng)在這里參考


過了，需要了解的是此發(fā)明并不局限于此，而許多其它由一為熟練的使用者在不背離此發(fā)明之范圍之下所作的改變和調(diào)整都有可能會為其發(fā)生影響。
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權利要求
1.一種可鍵入裝置，其特征在于，包含有一個對使用者的操作起反應的鍵入機構以生成編碼符號序列；一個將編碼符號序列映像于譯碼符號序列的易觸鍵式歧異編碼機構；以及一個在反應使用者操作所述的鍵入機構時選擇性輸出譯碼符號序列的輸出機構。
2.如權利要求1所述的可鍵入裝置，其特征在于所述的易觸鍵式歧異編碼機構在實質(zhì)上物理地遠離于所述的鍵入機構，并且進一步包含一個通訊器來將由所述的鍵入機構生成的信號通訊至所述的歧異編碼機構，而此訊號與所述的編碼符號序列相對應并且被所述的歧異編碼機構映像于譯碼符號序列。
3.如權利要求1所述的可鍵入裝置，其特征在于所述的易觸鍵式歧異編碼為一最佳化的歧異編碼，其按照至少包含查詢率、查找錯誤率、結(jié)構精確度、外觀精確度、分隔結(jié)構、傳統(tǒng)保留度、跨平臺的兼容性、排列的規(guī)律性以及掃描時間中的一個的人體工學標準來進行最佳化。
4.如權利要求3所述的可鍵入裝置，其特征在于所述的最佳化的歧異編碼為實質(zhì)上是最佳的。
5.如權利要求3所述的可鍵入裝置，其特征在于所述的最佳化的人體工學標準中的一項是符合傳統(tǒng)的，其中所述的符合傳統(tǒng)是表示與字母數(shù)字記號和標準電話鍵鈕鍵入功能之間的標準聯(lián)系關系，而此字母數(shù)字記號和標準電話鍵鈕鍵入功能之間的標準聯(lián)系關系包括非字母符號與4個非字母鍵鈕的第一組，以及字母符號與8個字母與非字母鍵鈕的第二組的聯(lián)系關系。
6.如權利要求5所述的可鍵入裝置，其特征在于至少有其中一項最佳化的人體工學標準是從由查詢率、查找錯誤、構造精確度及外觀精確度構成的組中選擇，該可鍵入裝置還包括至少一個協(xié)調(diào)性鍵入裝置，該至少一個協(xié)調(diào)性鍵入裝置是輔助性鍵鈕，所述的非字母鍵入裝置與0，1，*和#等符號常規(guī)聯(lián)系，此協(xié)調(diào)性鍵入裝置與從上述第二組中選擇出的與字母符號相聯(lián)系的鍵鈕同時或依序操作，而和所述的鍵鈕相聯(lián)系的字母符號的子集也與所述的歧異編碼的編碼符號相聯(lián)系。
7.如權利要求6所述的可鍵入裝置，其特征在于所述的字母和非字母鍵鈕中的一個的操作單獨地將相應字母的子集與編碼符號相聯(lián)系，而與所述至少一個協(xié)調(diào)性鍵入裝置相結(jié)合的相同的字母和非字母鍵鈕的操作將其他字母的子集與所述歧異編碼的另一個編碼符號相聯(lián)系，該其他字母的子集與所述字母和非字母輸入裝置中的一個相聯(lián)系。
8.如權利要求7所述的可鍵入裝置，其特征在于帶有其中一個所述字母與非字母鍵鈕的至少一個協(xié)調(diào)性鍵入裝置的操作使來自于相對應的字母中的一組單個字母中的一個與相對應的編碼符號相聯(lián)系。
9.如權利要求8所述的可鍵入裝置，其特征在于所述的一組單個字母分別為C，E，H，L，N，S，T和Y，對應于所述的字母與非字母鍵入裝置標號從2到9。
10.如權利要求1所述的可鍵入裝置，其特征在于還包括有主要鍵鈕的第一子集及次要鍵鈕的第二子集，其中所述的歧異編碼為多級歧異編碼，所述的次要鍵鈕中一個的第一次激活選擇譯碼符號的第一子集，第二次激活則選擇譯碼符號的第二子集。
11.一種可鍵入裝置，包括有多個鍵鈕，這些鍵鈕含有用于編碼多個在統(tǒng)計上具重要性的符號的多個在統(tǒng)計上具重要性的符號鍵鈕，所述的多個在統(tǒng)計上具有重要性的符號鍵鈕的基數(shù)小于所述的多個在統(tǒng)計上具有重要性的符號的基數(shù)，因此至少所述多個在統(tǒng)計上具重要性的符號鍵鈕中的一個和多于一個的所述在統(tǒng)計上具重要性的符號相對應，而該相對應度的選擇使所述的可鍵入裝置為高觸鍵度。
12.如權利要求11所述的可鍵入裝置，其特征在于所述的相對應度滿足包括有查詢率、查找錯誤、構造精確度、外觀精確度及分隔構造的人體工學標準中至少一項，所述的相對應度與傳統(tǒng)的一致性基本上是最佳化的。
13.如權利要求1所述的可鍵入裝置，其特征在于相對于從包含有至少一千萬字及基本代表此語言的文本文集中提取的統(tǒng)計，高觸鍵度歧異編碼機構具有每次查詢至少10個字的查詢率和每次查找至少100個字的查找錯誤率。
14.如權利要求1所述的可鍵入裝置，其特征在于所述的鍵入機構具有似qwerty式的排列。
15.如權利要求1所述的可鍵入裝置，其特征在于所述的鍵入機構嵌入于交通工具的方向盤上，從而所述的可鍵入裝置可由駕駛者可在駕駛時使用。
16.如權利要求1所述的可鍵入裝置，其特征在于所述的易觸鍵式編碼具有基本的英文字母的排列。
17.如權利要求1所述的可鍵入裝置，其特征在于所述的易觸鍵式編碼同時對于一種以上語言的情況下仍為高觸鍵度。
18.如權利要求1所述的可鍵入裝置，其特征在于所述的易觸鍵式編碼對于在給定數(shù)目的鍵入，至少有一個查詢率和查找錯誤率在最佳可能編碼的5％以內(nèi)。
19.如權利要求1所述的可鍵入裝置，其特征在于還包括有觸控屏幕，此觸控屏幕包括有所述的輸入機構，而與每一個所述鍵鈕的相關聯(lián)的譯碼符號則呈選擇性的透明。
20.如權利要求1所述可鍵入裝置，其特征在于還包括一個機構以將所述的裝置在平面上位置與在計算器屏幕上位置聯(lián)系起來，而與每一個所述鍵鈕的相關聯(lián)的譯碼符號成為所述計算機屏幕上位置的函數(shù)。
21.如權利要求20所述的可鍵入裝置，其特征在于還包括能用拇指激活的鍵鈕、握把及顯示屏幕，所述的拇指激活鍵鈕對輸入無歧異符號有效，當手部處在一個對打字動作而言舒適的位置時所述的握把能讓所述的可鍵入裝置由手掌施加的壓力沿著平面移動，以及所述的顯示器對顯示與當前鍵鈕相聯(lián)系的一組符號有效。
22.如權利要求1所述的可鍵入裝置，其特征在于還包含四個基本上相同尺寸、基本上扁平的部分，每一部份都是可折疊地彼此相連，所述的可鍵入裝置是兩折的。
23.如權利要求1所述的可鍵入裝置，其特征在于所述的鍵入機構的一個子組為基數(shù)13，所述的高觸鍵式相似機構編碼將a-z之中至少兩個字母映像至所述鍵鈕的每個子集，所述的可鍵入裝置能夠只用單手以基本上與以雙手進行打字的無歧異可鍵入裝置相同的姿勢來進行打字。
24.如權利要求23所述的可鍵入裝置，其特征在于所述的譯碼符號向所述的鍵鈕的分配是所述分配允許一個基本上在外觀上最佳化的布局。
25.如權利要求1所述的可鍵入裝置，其特征在于所述的鍵鈕是依標準數(shù)字按鍵盤樣式來分布的。
26.如權利要求1所述的可鍵入裝置，其特征在于所述的易觸鍵式歧異編碼機構是一個多級歧異編碼機構。
27.如權利要求26所述的可鍵入裝置，其特征在于還包含一組主要鍵鈕，所述的多級歧異編碼機構包括一個第一級歧異編碼和一個第二級歧異編碼，其中所述的主要鍵鈕中的一個的第一操作選擇一個從所述第一級歧異編碼中提取的編碼符號，而所述的主要輸入裝置中的一個的第二操作選擇一個從所述第二級歧異編碼中提取的編碼符號。
28.如權利要求27所述的可鍵入裝置，其特征在于所述的可鍵入裝置是一個手持式的可鍵入裝置，所述的一組主要鍵鈕為基數(shù)4，因此所述的主要鍵鈕與使用者握住所述裝置這只手的手指一對一對應。
29.如權利要求28所述的可鍵入裝置，其特征在于還包含一組顯示器，這一組顯示器中的每一個與所述的主要鍵鈕中的一個相聯(lián)系，所述的顯示器中的每一個可操作于顯示所述的第一級和第二級歧異編碼的譯碼符號。
30.如權利要求29所述的可鍵入裝置，其特征在于所述的多級歧異編碼機構相對于以查找錯誤率和查詢率是最佳化的，所述的第一級編碼是相對于英文字母次序進行最佳化的，所述的第二級編碼是以基本的英文字母次序以及分隔相等性來進行最佳化的。
31.如權利要求30所述的可鍵入裝置，其特征在于還包含一個無歧異鍵鈕，所述的無歧異鍵鈕可用來明確地選擇所述的第二級歧異編碼的譯碼符號中的一個。
32.如權利要求29所述的可鍵入裝置，其特征在于至少一個最有可能的譯碼符號首先依順序顯示在至少一個所述的顯示器上來降低掃描時間，而所述的至少一個最有可能的符號會清楚易見地在其它較少可能的譯碼符號中區(qū)分出來。
33.如權利要求26所述的可鍵入裝置，其特征在于還包含一組次要鍵鈕，所述的次要鍵鈕可用來生成由無歧異地編碼的符號。
34.一種制造可鍵入裝置的方法，包括下述步驟選擇在一個多級歧異編碼中作為代表的譯碼符號，該多級歧異編碼包含一個第一級歧異編碼和一個第二級歧異編碼；選擇一個人體工學標準以便對此多級歧異編碼進行最佳化；將所述的被選擇的譯碼符號分入第二級子集；分配一個第二級編碼符號給每一個第二級子集，因此使所選擇的人體工學標準為最佳化；將所述第二級編碼符號集合成組，從而第二人體工學標準，可能與用于多級編碼的最佳化的人體工學標準相同，為最佳化；分配一個第一級編碼符號給每一個所述的組，因此與第二級編碼符號及第一級編碼符號相關的最佳化多級歧異編碼被生成；將所述的多級編碼應用于一個可鍵入裝置中。
35.一種如權利要求34所述的方法得到的一種可鍵入裝置。
36.如權利要求34所述的方法，其特征在于還包含下列步驟選擇易觸鍵度作為所述多級編碼的第一人體工學標準；選擇查詢率作為所述多級編碼的第二人體工學標準；選擇查找錯誤率作為所述多級編碼的第三人體工學標準；將第一級編碼符號的個數(shù)固定為4，因此結(jié)構精確度，即所述第一級編碼的第一人體工學標準，為最佳化；將第二級編碼符號的個數(shù)固定為16，因此分隔精確度，即所述第二級編碼的第一人體工學標準，為最佳化，同時，結(jié)構精確度，即所述第二級編碼的第二人體工學標準，也為最佳化；選擇英文字母序列作為所述第一級編碼的第二人體工學標準；選擇基本的英文字母序列作為所述第二階段編碼的第三人體工學標準；
37.一種用于歧異編碼的最佳化結(jié)構的方法，包含下列步驟a)選擇一組在統(tǒng)計上緊密相互聯(lián)系的譯碼符號，這包含了下列分步選擇一組參考數(shù)據(jù)；相對于所述的參考數(shù)據(jù)分析符號的統(tǒng)計相關性；b)選擇一個歧異消除裝置；c)選擇編碼符號的數(shù)目；d)選擇一組人體工學標準；e)依其相互之間的關系來排列這些人體工學標準；f)選擇一個最佳化方法，以及g)應用此最佳化方法。
38.如權利要求37所述的方法，其特征在于所述的應用最佳化方法的步驟包含下列步驟1.從一組候選編碼中選擇一個起始編碼；2.將這個起始編碼分配為一個當前編碼和一個當前最佳編碼；3.通過符號對鍵鈕的指定的成對排列，最好是所有具可能性的成對排列，從所述的當前編碼中通過對所述當前編碼進行微擾生成一組新的編碼；4.檢測此組新編碼中每一個的屬性，5.檢查是否已達到一個終止標準，例如一個限制性進一步發(fā)展的標準；6.假如已達到所提出的終止標準，則輸出這個當前最佳編碼，7.而若是沒有達到所述的終止標準，檢查此組新編碼當中是否含有一個比所述當前最佳編碼更優(yōu)良的編碼；8.而若是有至少一個編碼在此組新編碼中是比所述當前最佳編碼更優(yōu)良的，則指定該當前編碼為當前最佳編碼，9.而若是沒有任何一個編碼在該組新編碼中是比所述當前最佳編碼更優(yōu)良的，則指定從這組新編碼中隨機所選出的一個編碼為當前編碼；以及10.依序重復這些步驟，從所述的生成一組新的編碼的步驟開始。
39.如權利要求37所述的方法，其特征在于選擇一組人體工學標準的步驟包含選擇一個查找錯誤率來作為人體工學標準以及選擇一個查詢錯誤率來作為人體工學標準的步驟，所述的方法還包含下列步驟1)按照查找錯誤率以及查詢率的可接受量化數(shù)值來定義易觸鍵度；2)決定所需鍵鈕的最小數(shù)目因此應用這個最小的鍵鈕數(shù)目和所述的最佳化方法以及查找錯誤率以及查詢率的可接受的量化數(shù)值；3)在一個目標打字裝置的設計為給定的情況下來決定所能夠允許的鍵鈕的最大數(shù)目；以及4)假如所決定的最大鍵鈕數(shù)小于所決定的最小鍵鈕數(shù)，則執(zhí)行所述的應用最佳化方法的步驟。
40.如權利要求37所述的方法，其特征在于還包含所述的選擇降低的歧異度編碼的步驟，此步驟進一步包含下列步驟1)選擇在一個人體工學編碼中作為代表的符號組；2)選擇一個編碼人體工學的方法；3)選擇這一組編碼元素的基數(shù)，該基數(shù)小于該符號組的基數(shù)；4)由此符號組當中選擇一組符號的參考序列；5)分析該參考序列的數(shù)據(jù)來建立編碼人體工學的方法的數(shù)據(jù)；以及6)為一個具有該編碼人體工學的方法的基本上最佳數(shù)值的編碼尋找一組可能性編碼。
41.一種應用降低的歧異度編碼來傳送符號序列的方法，包含下列步驟1)選擇一個降低歧異度編碼；2)編碼將該符號序列編碼進入一個在選擇降低歧異度編碼中的編碼元素序列，3)傳輸此編碼元素的序列到一個接收器；以及4)在接收器端，計算出此編碼成分序列的一組可能性譯碼。
42.一種可鍵入裝置，其特征在于包含有一組用于鍵入信息的可操作的鍵鈕，該組鍵鈕中的每一個都含有一組與其相連的編碼，而要對與此組鍵鈕中特定的一個相聯(lián)系的這一組編碼的第一編碼進行分配，則此組鍵鈕當中至少有兩個鍵鈕被操作，并且要對與此組鍵鈕中特定的一個相聯(lián)系的這一組編碼的第二或第三編碼進行配置，只有此特定的鍵鈕被操作；以及一個歧異式鍵入機構，其根據(jù)該組鍵鈕中的隨后的操作來決定在只有該組鍵鈕中的該特定鍵鈕被操作時是否采用第二或第三編碼。
43.如權利要求42所述的可鍵入裝置，其特征在于所述的至少兩個鍵鈕包括至少一個輔助鍵鈕和至少一個字母數(shù)字鍵鈕。
44.如權利要求42所述的可鍵入裝置，其特征在于所述的至少有兩個鍵鈕與一個輔助鍵鈕及一個字母數(shù)字鍵鈕相對應，或與兩個字母數(shù)字鍵鈕相對應。
45.如權利要求42所述的可鍵入裝置，其特征在于每一個字母數(shù)字鍵鈕具有一個數(shù)字和至少兩個字母與其相聯(lián)系。
46.如權利要求42所述的可鍵入裝置，其特征在于每一個字母數(shù)字鍵鈕具有一個數(shù)字和至少三個字母與其相聯(lián)系。
全文摘要
一種可鍵入裝置(6005)的設計,特別是,應用了歧異編碼(6001)的觸鍵－鍵入裝置(6005),其介紹了許多人體工學上的問題。這些問題的解決方法將在此有所說明。本發(fā)明講解了在用于觸鍵－鍵入裝置,例如計算器、電話機、呼叫器、個人數(shù)字助理、智能卡、電視機頂裝置及其它訊息設備等,的不同易觸鍵式歧異編碼(6001)和實質(zhì)最佳化歧異編碼(6001)的分類中選擇歧異編碼(6001)的方法,給出此設計在例如尺寸、外型、該設備的計算性能上的約束的限制、此類裝置的一般性使用以及例如遵循英文字母排列順序或是Qwerty式鍵盤的排列等的傳統(tǒng)上的限制。
文檔編號H03M11/00GK1330810SQ99814191
公開日2002年1月9日 申請日期1999年12月9日 優(yōu)先權日1998年12月10日
發(fā)明者霍華德·安德魯·古托維滋 申請人:伊頓尼生物工程有限公司