CN1290262C - 往无线通信设备中输入字符的方法和设备 - Google Patents

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Abstract

一种用于字符输入的方法和设备，尤其适用于中文字符输入。该方法在具有一个至少3×3矩阵(106)排列的键盘的设备(100)上改进了输入中文字符的便捷性。例如，诸如无线电话的无线通信设备具有用于拨打电话号码的键盘(108)。将设备显示屏上的中文字符排列成3×3的矩阵，并与键盘的至少3×3的矩阵对应，从而允许用户从拼音序列(104)中快速选取对应于对应矩阵中所需字符的键盘上的按键。

Description

往无线通信设备中输入字符的方法和设备
技术领域
本发明通常涉及使用键盘往电子设备中输入字符，且尤其涉及使用电话键盘输入中文字符。
背景技术
诸如蜂窝无线电话的便携式手持通信设备通常具有不多的用于输入信息的按键，此类信息包括诸如短消息或电子邮件文本。用于手持无线通信设备的典型的键盘是具有十个数字按键、一个星号(*)按键和一个井号(#)按键的标准电话键盘。对于英语和许多其它的字母表语言，电话的数字键盘由字母键盘覆盖，其中字母表中的三个或多个字母与每个数字键关联。例如，数字5按键与字母j-k-l关联。在一些简化键盘的电子设备中，进入字母输入模式后，用户采用多次按压键盘的方式输入字母，用以组成短消息和地址簿中的词语和名字。
例如，一旦进入字母输入模式，用户可以采用一次按压按键来选择与所压按键对应的第一个字母，第二次按压同一按键选择与该按键对应的第二个字母，而第三次按压同一按键选择与该按键对应的第三个字母，等等。
中文和其它基于字符的语言，如日本汉字的字母表字母的数量不便于覆盖在简化键盘上。例如，中文不使用字母表而采用大约5000到7000个常用字符代替。有利的是，开发了许多语音系统来标准化诸如普通话的发音。这些语音系统中的一些系统采用罗马字母作为语音符号，如用于中文普通话的WG韦氏拼音(Wade-Giles)和拼音系统，而其它的语音系统使用唯一的语音符号集，如用于中文普通话的具有37个符号语音字母表的注音系统。中文粤语同样具有使用罗马字母的语音系统。
尽管有超过5000个常用的中文字符，但是在中文普通话发音中只有大约400个基本的语音音节。因此，许多不同的中文字符采用相同的中文普通话语音音节。一个极端的例子是中文普通话的拼音单词“yi”；这个语音音节表示了超过100个的不同的中文字符，每个中文字符的意思不同。
此外，中文普通话采用四个标准音调区分含意。因此，当采用不同的音调发音时，相同的语音音节具有不同的含意。以语音单词“yi”为例，至少20个字符采用第一声，至少31个字符采用第二声，至少16个字符采用第三声而至少63个字符采用第四声。
尽管已有多种使用标准尺寸键盘往计算机系统中输入字符的方法，其中这种键盘具有与某种语音系统中所有的语音符号和四个音调对应的按键，然而诸如蜂窝无线电话的便携式手持设备中需要一种简化键盘的输入方法。
因此需要一种可以改善外观并保护用户接口的系统。需要提供一种方法，该方法使设备向用户提供良好的表面，并且保护接口不受环境的影响。
发明内容
这里公开了一种在数据输入设备上输入字符的方法，其中至少一个按键与多个符号对应。在一个实施例中，本发明包括：接收数据输入设备至少一个按键(112-134)的按键序列；显示与按键序列对应的第一组字符组合；以矩阵(106)形式显示第二组字符，第二组字符与第一组字符组合的第一组字符相关；将矩阵形式的第二组字符与键盘对应；作为对键盘的对应按键的按压响应，从矩阵形式的第二组字符中选择字符。
根据本发明的第一方面，公开了一种在数据输入设备上输入字符的方法，其中至少一个按键与多个符号对应，该方法包括：接收所述数据输入设备(100)至少一个按键(112-134)的按键序列；显示与所述至少一个按键的所述按键序列对应的第一组字符组合；以3×3矩阵
(106)的形式显示第二组字符，所述第二组字符与所述第一组字符组合的第一组字符相关；将所述3×3矩阵中的所述第二组字符与3×3键盘对应；和作为对所述3×3键盘的对应按键的按压响应，从所述3×3矩阵的所述第二组字符中选择字符。
根据本发明的第二方面，公开了一种键盘输入设备，包括：用于数据输入的具有至少按照3×3矩阵(106)排列的按键(112-134)的键盘(108)；连接到所述键盘的显示屏(102)；在所述显示屏上显示的第一字符组(104)；和与所述第一字符组的第一个字符相关的第二字符组(106)，所述第二字符组在所述显示屏上以3×3字符矩阵(106)的形式显示，其中，所述第二字符组的每个字符与所述3×3矩阵的按键对应。
根据本发明的第三方面，公开了一种在数据输入设备上输入字符的方法，其中至少一个按键与多个符号对应，该方法包括：在所述数据输入设备上按压第一按键序列，所述第一按键序列产生第一拼音序列；在所述数据输入设备的显示屏上显示所述第一拼音序列；突出显示所述第一拼音序列的第一个拼音；显示第一字符组，其中，所述第一字符组以第一3×3字符矩阵的形式排列，所述第一字符组与所述突出显示的第一个拼音对应，其中，所述3×3字符矩阵与所述数据输入设备的键盘对应。
根据本发明的第四方面，公开了一种在数据输入设备上输入字符的方法，包括：响应所述数据输入设备的至少一个按键的第一输入序列，显示第一组字符；响应显示所述第一组字符，以矩阵形式显示第二组字符，所述第二组字符相关于所述第一组字符的第一个字符；将所述矩阵中的所述第二组字符与键盘对应。
附图说明
图1是数据输入设备的示例的示意图；
图2是数据输入设备内部电路的示例的模块图；
图3是显示屏的放大的示例的示意图；
图4是具有滚动拼音列表的显示屏的放大的示例的示意图；
图5是显示屏的放大的示例的示意图；
图6是在显示屏上将输入设备映射成矩阵的示例的示意图；
图7是显示屏的放大的示例的示意图；
图8是显示屏的放大的示例的示意图；
图9是在文本区域具有字符的显示屏的放大的示例的示意图；
图10是采用字符笔划输入法的显示屏的放大的示例的示意图。
具体实施方式
这里公开了在简化键盘上采用小数量的按键输入组成诸如中文字符的单词的语言符号的键盘输入方法和设备，其中多个字符与包含文字和数字的符号或字符笔划的组合对应。用户通过对键盘上的按键合适次数的按压输入符号而在显示屏上获得所需符号。这个符号可以是与最终所需字符相关的笔划或者与一组符号相关的包含文字和数字的符号。与中文语言相关的常用符号序列称为拼音序列。当用户输入另外的符号完成词语或字符时，该方法或设备以3×3矩阵的形式显示与符号对应的字符。在显示屏上显示的3×3的矩阵与设备上键盘的按键对应或相映射，并且允许用户通过按压键盘上对应的按键选择所需字符，其中该按键将矩阵的一部分与所需字符对应。这种键盘输入方法和设备可以使用键盘有效地输入中文字符。
图1图示了一种手持数据输入设备100，该设备包括显示屏102，拼音序列104，3×3字符显示矩阵106，键盘108和文本显示区域110。手持数据输入设备100可以是诸如蜂窝电话的无线通信设备或者具有或不具有无线连接能力的PDA，只要该设备用于输入字符类型的信息且尤其是用于输入中文字符。这在具有有限的数据输入能力诸如用于发送SMS，EMS或MMS消息的蜂窝电话等小型设备上的有限的或简化的键盘方面尤其有用。
图2图示了依照优选实施例的简化键盘的输入设备200的内部电路的模块图。如图所示的简化键盘输入设备用于蜂窝电话，然而，它也可以用于标准的有线连接的电话、个人数字助理、传真机、传呼机、电子标签制造设备或其它具有少于字母表符号的按键的简化键盘的电子设备。键盘108和显示屏102与微处理器220连接，该处理器从键盘108获取输入并将输出传送给显示屏102。诸如只读存储器(ROM)的存储器240也与微处理器220连接。该存储器240优选地是电可擦写只读存储器(EEPROM)，并具有两个单独信息模块：有效性规则242和字典244。另一个存储器250优选是随机存取存储器(RAM)，并与微处理器220连接，用于存储通过键盘输入的字母、与输入语音音节相关的中文字符的临时列表、已存储的短消息和地址簿信息。
图3图示了依照优选实施例的显示屏102和中文字符拼音列表104的放大的示意图。WG和拼音语音系统都采用罗马字母表作为中文普通话的语音符号。可以使用键盘102实现其它采用罗马字母表的语言系统。在所示的实施例中，将使用拼音系统输入中文字符。
键盘108具有12个标准按键112-134，分别标记0-9，*和#。标有2-9的按键112-134还标记着对应于罗马字母表字母的符号，其中罗马字母表参照国际电信联合会-电信标准化部门(ITU-T)的标准。
标有2-9的按键112-134可以用于选择罗马字母表中三个或四个字母中的一个。在一个实施例中，设备的数据输入模式是“拼音输入”方法。在拼音输入模式的字母选择部分，通过对单个按键连续按压的次数选择罗马字母。例如，按压一次5按键120时，在显示屏102上显示字母j，两次按压，在显示屏102上显示字母k，而三次按压，在显示屏102上显示字母l。多次按压5按键120按照j-k-l-l的字母顺序循环。使用数字键盘选择罗马字母的其它方法也可以代替所描述的方法。例如，另一个字母输入系统采用星号(*)按键130滚读与单个数字按键对应的字母：5*在显示屏上产生字母j，5**在显示屏上产生字母k，5***在显示屏上产生字母l。
如图2所示的存储器240中的有效性规则242存储在表格中，其中罗马字母可以是拼音单词的首字母和每一个有效的首字母的频率。当按压一个按键时，微处理器220根据有效性规则242命令在显示屏102上显示有效的首字母。例如，2按键312与罗马字母a，b和c对应。有5个拼音单词以字母a开头，16个拼音单词以字母b开头和35个拼音单词以字母c开头。因为字母c是2按键312对应的最常见的首字母，所以当用户按压一次2按键312时，在显示屏上显示字母c。按压两次2按键312时在显示屏上显示字母b，而按压三次在显示屏102上显示字母a。多次按压2按键312则依照字母c-b-a的顺序滚读。
对应于单个按键的其它罗马字母的表示也可以根据其作为拼音单词首字母出现的频率重新排列。在优选的实施例中，对应于7按键124的字母按照s-p-q-r的顺序排列，对应于9按键128的字母按照z-y-w-x的顺序排列，而对应于其余数字按键的字母按照标准的字母表顺序排列。同样，一些罗马字母在中文普通话中不会作为拼音单词的开头。例如，字母i、u和v不是任何拼音单词的开头，因而在输入单词的首字母时，微处理器220不会显示这三个字母。这种有效性和表示顺序信息优选地存储在如图2所示的ROM 240的有效性规则242存储器中。
一旦选择了首字母并将其显示在显示屏102上，用户可以按压不同的按键开始循环下一个字母，或者用户按压井号(#)134按键表示所需字母已经输入，然后输入另外的字符。当拼音单词中连续的字母都对应于同一个数字按键时，需要按压井号(#)按键134。例如，在语音音节“can”中连续的字母c-a都对应于2按键114。因此，在显示屏上显示字母“c”之后，用户按压井号(#)按键134确认字母c的输入，然后返回2按键114输入字母a。在上面描述的情况之外，在单词的字母间使用井号(#)134是可选的。例如，一旦输入了“can”中的“a”，用户可以立刻按压6按键122获得“n”，而不需要先按压井号(#)按键134。
微处理器220在显示屏102上根据首字母后字母出现的频率显示所选数字按键对应的字母。例如，如果字母j是拼音单词的首字母，有效的第二个字母只可能是字母i或者字母u。因此，如果用户按压5按键315和4按键314，显示屏102将只会显示两次按键的语音单词“ji”。在优选的实施例中，当对应按键的字母只有一个有效时，微处理器220将自动使显示屏连续显示有效字母。如果对应单个按键的字母多于一个有效时，微处理器220将使当前已显示的字母在显示屏102上闪烁，从而暗示存在其它的有效的选项。因为ROM 240存储着每个字母在单词中出现位置的信息，它可以用于指引字母的连续显示或闪烁显示。
另一种选择拼音的方法是预先选择方法。这种方法使用拼音列表。由于使用着只需要执行一次按压按键就能获得与该按键对应的所有字母，所以这种方法更容易输入数据。例如，当按压9按键时，垂直排列的字母序列w x y z按照自下而上的顺序排列，且突出显示最底下的字母。随后用户执行第二次按压按键添加拼音的第二个字母。遵照与所显示首字母对应的有效性规则的任何有效字母均进行显示。这样如果选择了2按键，垂直排列的序列将显示两字母的拼音序列wa，xa，ya，za。有效性规则将减少序列中潜在的字母组合。当选择第三个按键时应用相同的过程。从而形成三字母的拼音，且所有有效的组合表示成垂直显示的拼音序列，其中最常用的拼音在序列的底部突出显示。例如，如果第三个按键是6，根据有效性规则接下来的拼音序列将是wan 302，yan 304，yao 306，zan 308，zao 310。由于拼音wan 302是所得拼音序列104中最常选择的拼音，所以在拼音序列104的底部突出显示312拼音wan。
同样，图3所示的是与拼音序列104中突出显示的拼音302对应的字符。在图3中，突出显示的区域突出显示拼音wan 302。对应于wan的中文字符显示在位于拼音序列下方的矩阵中。拼音序列和矩阵可以按照任何方向排列。当前的排列方式可以使用整个显示屏，甚至可以使用更小的显示屏，此时仅显示拼音序列或矩阵的一部分。可以在指定的显示屏上只显示一个拼音和矩阵最上面一行。将最常选择的拼音放置在拼音序列的底部且尤其最靠近矩阵，可以使此拼音和对应于该拼音的字符同时显示。当显示尺寸增加时，显示更多的拼音和矩阵的行。例如，两个拼音连同矩阵的两行一起显示，等等。
接着参考图4，当用户滚读拼音序列104时，列表看起来在移动而突出显示部分保持固定。这样使得拼音和对应的字符比较显著。箭头402显示从位于突出区域310的第一个拼音302滚动至图4中现在位于突出区域310的拼音yan 304的过程。矩阵106中的字符同样随着改变。图3中矩阵106内表示的是与拼音wan 302对应的字符，而图4中矩阵106内表示的是与拼音yan 304对应的字符。
一旦在突出区域310显示一个拼音，对应于突出显示的拼音的字符显示成优选实施例的3×3的矩阵106。这个3×3的矩阵106可能填充着对应于指定拼音的9个字符或者少于9个字符。只有那些字符显示在矩阵中，且3×3矩阵中一些地方保持空白。如果对应指定拼音的字符超过9个，将需要第二页的3×3矩阵(未图示)。用户将使用导航按键移动到3×3矩阵的第二页。
一旦用户输入和或滚动到所需的拼音，可以选择对应于所选拼音的所需字符。用户可以使用键盘108或者操纵杆上的导航按键从拼音序列移动到矩阵。因为使用相同的按键选择拼音和字符，所以无论哪种情况用户都需要退出拼音输入模式并进入字符选择模式。因为没有使用1按键112，所以它可以用于在拼音输入模式和字符选择模式切换。也可使用另一软键(soft key)或菜单键。一旦进入字符选择模式，用户可以操纵箭头按键或操纵杆在矩阵中移动。图5图示了矩阵中突出显示的字符518。当用户在矩阵中操纵时，字符突出显示。当突出显示所需字符时，按压选择按键选择所需字符。
本发明优选的实施例按照图6所示将字符矩阵106与键盘108的按键对应。此时键盘上的每个按键在字符矩阵106中具有对应的位置。例如，位置402对应键盘的1按键602。一旦用户切换到字符选择模式，只需要按压键盘108上对应的按键选择所需字符。例如，如果用户希望选择位置518的字符，按压9按键610即可。如图9所示，该字符显示在文本行110。
当完全输入语音音节后，有选项让用户选择表示音节音调的音调值。可以使用0按键134选择音调值。因为1按键112没有对应的字母，所以它也可以作为可替换0按键的按键之一。按压一次0按键134在显示屏上显示第一声的标记(依照实现方式可以是1或”-“)，再次按压0按键134在显示屏上显示第二声标记(2或者”/”)，类似地显示第三声(3或者∨)和第三声(4或\)。按压五次0按键134则撤除音调标记，超过五次的按压则再次连续循环音调。优选地，基于ROM240中存储的信息，微处理器220将按照其略过无效字母的类似方式自动略过无效的音调标记。因此可以减少需要输入的语音音节和对应音调标记的按键数量。
在输入语音音节的任何时候，用户可以使用清除(C)按键384删除罗马字母或音调标记。当用户按压OK按键386表示单词完全输入后，如图2所示的微处理器220开始在ROM 240的字典244中搜索与输入的语音音节对应的所有可能的中文字符。如果没有输入音调标记，微处理器220将在显示屏102上以使用频率为序显示与语音音节对应的所有字符。如果输入了音调标记，只会以使用频率为序显示与输入的语音音节和音调标记对应的字符。合适的中文字符加载到RAM250中用于显示。在本实施例中，在显示屏102上一次显示5个中文字符，然后用户可以使用1-5数字按键311-315选择5个已显示的字符中的一个，或者使用井号(#)按键322向前翻滚下一组可选的五个字符。星号(*)按键321同样允许用户向回翻滚上一组可选的五个字符。
有效性规则根据按键是否是单词的首字母、单词的第二个字母或者音调标记而不同。微处理器220使用合适的有效性规则在步骤435判断是否按压了有效按键。如果没有按压有效按键，微处理器220返回步骤410，且在图2所示的显示屏102上不显示罗马字母。如果按压了有效按键，在步骤440微处理器220在显示屏102上显示对应于按键的最常遇到的有效字母，并返回步骤410。如果后来的按键是按压同一个按键，微处理器220将在对应按键的所有有效字母中依照有效性规则的优先级进行滚动。如果后来的按键是不同的按键，微处理器将向正在显示屏102上组建的单词中添加罗马字母或音调标记。
由于对应于指定拼音的字符可能超过9个，微处理器220在字符矩阵106中显示最常用的9个中文字符。可以使用诸如星号(*)或井号(#)按键321，322的滚动按键或者操纵杆在字符矩阵106中显示下一组或上一组常用的9个字符。
这种简化键盘输入设备和方法不仅可以用于拼音单词输入还可以用于中文字符的笔划输入。图10图示了使用键盘，与以拼音序列104同样方式输入的笔划序列1002对应的中文字符。当输入笔划时，在字符矩阵106显示对应于笔划序列组合的可能的字符。然后用户可以切换到字符选择模式并按压键盘108上对应的按键。该字符随后显示在文本行110。
因此，这种键盘输入方法和设备提供了一种在简化键盘上使用较少数量的按键来输入单词的方法和设备。该方法和设备使用优先级规则重新排列对应于键盘上单个按键的多个字母表符号的显示顺序，自动排除无效的字母表符号的显示，并且允许输入诸如音调值的附加信息。将键盘的单个按键与显示屏的字符矩阵对应，可以更快更直接地选择字符。尽管上面描述了简化键盘的输入方法和设备特定的组件和功能，本领域技术人员可以在本发明实质和范围内采用更少的或附加的功能。尽管本发明如上详细地进行了描述，但是本发明并不仅限于所描述的特定的实施例。显然，那些本领域技术人员可以在不违背本发明思想的基础上对这里描述的特定的实施例进行多种应用、修改和转变。

Claims (31)

1.一种在数据输入设备上输入字符的方法，其中至少一个按键与多个符号对应，该方法包括：
接收所述数据输入设备(100)至少一个按键(112-134)的按键序列；
显示与所述至少一个按键的所述按键序列对应的第一组字符组合；
以3×3矩阵(106)的形式显示第二组字符，所述第二组字符与所述第一组字符组合的第一组字符相关；
将所述3×3矩阵中的所述第二组字符与3×3键盘对应；和
作为对所述3×3键盘的对应按键的按压响应，从所述3×3矩阵的所述第二组字符中选择字符。
2.如权利要求1所述的方法，作为对手持无线通信设备的字母数字键盘的3×3矩阵部分的对应按键的按压响应，从所述3×3矩阵的所述第二组字符中执行对字符的选择。
3.如权利要求1所述的方法，在第二个3×3矩阵中显示不同于所述第二组字符的第三组字符，其中，所述第三组字符是3×3矩阵中所述第二组字符的延续。
4.如权利要求1所述的方法，显示与所述至少一个按键的所述第一按键序列对应的第一拼音序列，其中，所述拼音序列包括至少一个拼音。
5.如权利要求4所述的方法，在矩阵中显示与所述至少一个拼音对应的一组字符。
6.如权利要求4所述的方法，其中，所述第二组字符是一组中文字符，且将所述这组中文字符与所述拼音序列的第一拼音对应。
7.如权利要求6所述的方法，通过突出显示所述拼音序列的第一拼音，表示所述这组中文字符与突出显示的拼音对应。
8.如权利要求8所述的方法，通过拼音选择的频率区分所述拼音序列的优先级。
9.如权利要求5所述的方法，以自下而上的顺序显示所述拼音序列，且最高优先级的拼音位于所述拼音序列的底部。
10.如权利要求1所述的方法，通过按压按键，在所述第一组字符和所述第二组字符之间切换。
11.如权利要求1所述的方法，通过操纵杆导航所述矩阵的位置，并且
通过软键选择所述字符。
12.如权利要求1所述的方法，通过箭头按键导航所述矩阵的位置，并且
通过软键选择所述字符。
13.一种键盘输入设备，包括：
用于数据输入的具有至少按照3×3矩阵(106)排列的按键(112-134)的键盘(108)；
连接到所述键盘的显示屏(102)；
在所述显示屏上显示的第一字符组(104)；和
与所述第一字符组的第一个字符相关的第二字符组(106)，所述第二字符组在所述显示屏上以3×3字符矩阵(106)的形式显示，其中，所述第二字符组的每个字符与所述3×3矩阵的按键对应。
14.如权利要求13所述的设备，其中，所述第一组字符是中文字符。
15.如权利要求13所述的设备，其中，所述第一组字符是中文字符笔划。
16.如权利要求13所述的设备，其中，所述第一字符组是拼音。
17.如权利要求13所述的设备，其中，激励所述键盘的按键来选择所述第一字符组的字符。
18.如权利要求13所述的设备，其中，所述拼音序列位于所述3×3字符矩阵的上方。
19.一种在数据输入设备上输入字符的方法，其中至少一个按键与多个符号对应，该方法包括：
在所述数据输入设备上按压第一按键序列，所述第一按键序列产生第一拼音序列；
在所述数据输入设备的显示屏上显示所述第一拼音序列；
突出显示所述第一拼音序列的第一个拼音；
显示第一字符组，其中，所述第一字符组以第一3×3字符矩阵的形式排列，所述第一字符组与所述突出显示的第一个拼音对应，其中，所述3×3字符矩阵与所述数据输入设备的键盘对应。
20.如权利要求19所述的方法，以垂直的列显示所述第一拼音序列。
21.如权利要求20所述的方法，以优先级区分所述第一组拼音序列的每一个拼音。
22.如权利要求21所述的方法，自底向上以优先级的升序显示所述第一拼音序列。
23.如权利要求21所述的方法，在所述垂直的列的底部突出显示最高优先级的拼音。
24.如权利要求20所述的方法，基于选择的频率来区分每个拼音的优先级。
25.如权利要求19所述的方法，在显示所述第一字符序列的步骤之前，通过滚动所述第一拼音序列来移动拼音的突出显示部分，从而第一拼音序列移动且拼音的突出显示部分保持固定。
26.一种在数据输入设备上输入字符的方法，包括：
响应所述数据输入设备的至少一个按键的第一输入序列，显示第一组字符；
响应显示所述第一组字符，以矩阵形式显示第二组字符，所述第二组字符相关于所述第一组字符的第一个字符；
将所述矩阵中的所述第二组字符与键盘对应。
27.如权利要求26所述的方法，通过按压所述键盘的对应按键来从所述矩阵的所述第二组字符中选择字符。
28.如权利要求26所述的方法，以3×3的矩阵形式显示所述第二组字符。
29.如权利要求26所述的方法，响应所述至少一个按键的第一输入序列，显示第一组笔划。
30.如权利要求26所述的方法，响应所述至少一个按键的第一输入序列，显示拼音序列。
31.如权利要求30所述的方法，响应显示所述拼音序列，以矩阵形式显示第二组字符，所述第二组字符相关于所述拼音序列的第一个拼音。
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